ICONS PRESENTATION

Elektrolyse

allgemein

Eva Bila, Susan Baumgarten

Funktionsweise

Variationen

Einsatzmöglichkeiten

Nachteile

Ausblicke

Aufbau

Vorteile

gliederung

Aufbau

am Beispiel der Synthese von Wasserstoff

Funktionsweise

am Beispiel der Synthese von Wasserstoff

Funktionsweise

wird ein elektrischer Gleichstrom in eine leitfähige Flüssigkeit geleitet. An den Elektroden entstehen durch die Elektrolyse Reaktionsprodukte aus den im Elektrolyten enthaltenen Stoffen."

"Durch zwei Elektroden...

Funktionsweise

wird ein elektrischer Gleichstrom in eine leitfähige Flüssigkeit geleitet. An den Elektroden entstehen durch die Elektrolyse Reaktionsprodukte aus den im Elektrolyten enthaltenen Stoffen."

"Durch zwei Elektroden...

Anode: 4 OH- (aq) –→ 2 H2O(l) + O2(g) + 4 e-

Funktionsweise

wird ein elektrischer Gleichstrom in eine leitfähige Flüssigkeit geleitet. An den Elektroden entstehen durch die Elektrolyse Reaktionsprodukte aus den im Elektrolyten enthaltenen Stoffen."

"Durch zwei Elektroden...

Anode: 4 OH- (aq) –→ 2 H2O(l) + O2(g) + 4 e-

Katode: 4 H2O(l) + 4 e- –→ 4 OH- (aq) + 2 H2(g)

Funktionsweise

wird ein elektrischer Gleichstrom in eine leitfähige Flüssigkeit geleitet. An den Elektroden entstehen durch die Elektrolyse Reaktionsprodukte aus den im Elektrolyten enthaltenen Stoffen."

"Durch zwei Elektroden...

Anode: 4 OH- (aq) –→ 2 H2O(l) + O2(g) + 4 e-

Katode: 4 H2O(l) + 4 e- –→ 4 OH- (aq) + 2 H2(g)

Gesamt: 2 H2O(l) –→ 2 H2(g) + O2(g)

Veranschaulichung

für die Elektrolyse

https://www.youtube.com/watch?v=lfisBhGV2Gk

von Lehrerschmidt

Elektrolyse - einfach erklärt mit Versuch!

Experiment zur elektrolyse

Variationen

der Elektrolyse

thermoplastischer Kunststoff
positive Wasserstoffionen passieren Membran
saures Verfahren

gute Lastwechselverhalten
schnelle Schwankungsreaktion
Wirkungsgrad ca. 63%

Kalilauge

alkalische wässrige Lösung
an Anode --> Sauerstoff
an Kathode --> Wasserstoff

hohe Langzeitstabilität

geringe Investitionskosten
Wirkungsgrad ca. 65%

AEL - Alkalische Elektrolyse

PEM - Proton-Exchange-Membran-Elektrolyse

Variationen

fester keramische Werkstoff
Wasserdampf
Hochtemperaturelektrolyse

Wirkungsgrad über 80%

SOE - Festoxid-Elektrolyse

Einsatzmöglichkeiten

der Elektrolyse

- Zinkgewinnung

- Kupferherstellung

- Aluminiumherstellung

Gewinnung Metalle &
Herstellung Stoffe

Einsatzmöglichkeiten

Vor- und Nachteile

der Elektrolyse

weniger elektrische Energie
höhere Temperatur = höherer Wirkungsgrad
keine Edelmetallkomponenten
Herstellung grünes Synthesegas

Hochtemperatur-

saubere Energyquelle
vielseitigkeit im Einsatz
reduziert CO2 Fußabdruck
leicht verfügbar

PEM-

Vorteile

Entwicklungsphase
Belastung des Materials durch hohen Betriebstemperaturen
fehlender Massenmarkt --> Kostenintensivität

Hochtemperatur-

Feisetzung von Treibhausgasen
leicht entflammbar
Wasserstoff-Extraktion
Investition erforderlich

PEM-

Nachteile

Ausblicke

für die Elektrolyse

Wasserstoffwirtschaft

lange Fortführung möglich

Treibhauseffekt entschärfen

günstigerere Materialien, Skaleneffekte --> Kostenreduktionen

zur allgemeinen Elektrolyse

Ausblicke

Quellen

https://www.youtube.com/watch?v=lfisBhGV2Gk

https://www.dilico.de/de/elektrolyseure.php

https://www.chemie.de/lexikon/Elektrolyse.html#Weitere_Arten

https://emcel.com/de/hochtemperatur-elektrolyse/

https://www.chemie.de/lexikon/Elektrolyse.html

https://www.h-tec.com/anwendungen/

https://www.flaticon.com/de/kostenloses-icon/grune-energie_2639757

ICONS PRESENTATION

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