CHALK & BLACKBOARD PRESENTATION

Brennstoffzelle

Melissa Zahirovic, Lara Fadigoso

Gliederung

Geschichte

Grundprinzip

2

3

Funktionsweise

Aufbau

Arten

4

5

6

Vor-/ Nachteile

Wirkungsgrad

Quiz

7

8

9

Quellen

10

Definition

1

Definition

• galvanische Zelle, in welcher chemische Energie in elektrische Energie umgewandelt wird
• dauerhaft zugeführter Brennstoff reagiert mit einem Oxidationsmittel in einer Bennstoffzelle

• Wasser, Strom und Wärme entstehen
  
• sehr effizient
• wird auch "kalte Verbrennung" genannt

Ingenieure wollen Brennstoffzelle für Handy oder Laptops entwickeln

Bau des ersten Brennstoffzellen-U-Boots

Erstes Wasserstoff-betriebendes Brennstoffzellen-fahrzeug NECAR

Geschichte

1839

1965

1994

2003

ca 2010

Brennstoffzellen in Raumfahrt-missionen Gemini und Apollo

Brennstoffzelle wurde von Sir William Grove entdeckt

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Grundprinzip

• kehrt den Prozess der Elektrolyse um
• Wasserstoffgase und Sauerstoff werden zu Wasser
• elektrische Energie wird abgegeben
• die in Wasserstoff gespeicherte Energie kommt in Form von elektrischen Strom zurück

Aufbau

• Vergleichbar mit einer Batterie
  
• Stoffe werden in Lösungsmittel gelöst
• Elektrode muss vorhanden sein
• Wasserstoff ordnet sich bei der Anode ein
• Sauerstoff ordnet sich bei der Kathode ein
• Membran wird in Mitte hinzugeführt -> Stoffe können sich nicht vermischen

Funktionsweise

• Wasserstoff + Sauerstoff wollen Wasser bilden
• Wasserstoff gibt Elektron an Anode ab
  

• zwei Elektronen suchen sich nun ein Sauerstoff Atom

Arten

Alkalische Brennstoffzelle

Membranbrennstoffzelle

(PEM)

Direkt-Methanol-Brennstoffzelle (DMFC)

Phosphorsäure-Brennstoffzelle (PAFC)

Schmelzkarbonat-Brennstoffzelle (MCFC)

Festoxid-Brennstoffzelle

PEM-Brennstoffzelle

Wirkungsgrad

Benzinmotor

60%

30%

Nachteile

Vorteile

• Teuer in der Herstellung (Katalysoren,Membranen)
• Lagerung &Transport der Aussgangsstoffe ist kompliziert
• Hohe technische Anforderungen
• Ausgangsstoffe müssen dauerhaft zugeführt werden, Wasser also immer abgeführt werden
• Infrastruktur und Brennstoffversorgung noch ausbaufähig
• Umweltfreundliche Herstellung der Ausgangsstoffe fraglich

• Als Endprodukt entsteht nur Wasserdampf
• Aussgangsstoffe sind praktisch unbegrentzt und leicht herzustellen (Elektrolyse von Wasser)
• Die Brennstoffzelle arbeitet Geräusch- und Geruchlos
• Kein mechanischer Verschleiß ->keine freien beweglichen Teilchen
• Direkte Umwandlung von chemischer in elektrische Energie -> Wirkungsgrad 60%

VS

• Was ist eine Brennstoffzelle ?

• Wann wurde die Brennstoffzelle das erste mal entdeckt?

• Von wem wurde die Brennstoffzelle entdeckt?

• Wie heißt die Wasserstoff Brennstoffzelle?

• Wie ist der Wirkungsgrad einer Brennstoffzelle?

• Wie viele Arten der Brennstoffzellen gibt es?

• In welchem Bereich wird die PEM-Brennstoffzelle eingesetzt?

Quiz

Quellen

• http://www.diebrennstoffzelle.de/zelltypen/geschichte/index.shtml 06.05.22: 22.:10
• https://www.weltderphysik.de/gebiet/technik/energie/brennstoffzellen/geschichte/ 06.05.22: 18:15
• https://www.tuvsud.com/de-de/indust-re/wasserstoff-brennstoffzellen-info/brennstoffzellen/brennstoffzellen-allgemeines 06.05.22 19:10
• https://de.m.wikipedia.org/wiki/Direktmethanolbrennstoffzelle 07.05.22 9:15
  

• https://www.co2online.de/modernisieren-und-bauen/brennstoffzellen-heizung/was-sind-brennstoffzellen/ 07.05.22 14:55
• https://www.bayern-innovativ.de/de/seite/brennstoffzellen-typen-anwendungen 06.05.22 20:30
• https://www.planet-wissen.de/technik/energie/brennstoffzelle/pwiediebrennstoffzellentypen100.html 07.05.22 15:15