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Brennstoffzellen: Wasserstoff rein- Strom raus Gliederung Einleitung Einleitung Experiment (Brennstoffzellen-Modellauto) Experiment (Brennstoffzellen-Modellauto)

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1 Brennstoffzellen: Wasserstoff rein- Strom raus Gliederung Einleitung Einleitung Experiment (Brennstoffzellen-Modellauto) Experiment (Brennstoffzellen-Modellauto) Auswertung (Reaktionsablauf) Auswertung (Reaktionsablauf) Video Video

2 Brennstoffzelle: Einleitung Entdecker: Christian Friedrich Schönbein Entdecker: Christian Friedrich Schönbein Brennstoffzelle= galvanische Zelle Brennstoffzelle= galvanische Zelle  Umwandlung von chemischer Energie  elektrische Energie kalte Verbrennung, ohne Schadstoffe, etwas für die Umwelt kalte Verbrennung, ohne Schadstoffe, etwas für die Umwelt

3 Protokoll Aufgabe: Aufgabe: Ermitteln Sie die Reichweite des Brennstoffzellenfahrzeugs mit einer Tankfüllung unter Einbeziehung der der chemischen Vorgänge! Geräte und Materialien: Brennstoffzellenfahrzeug, Zubehör in der Materialbox, lichtstarker OH-Projektor (oder Sonnenlicht), dest. Wasser

4 Versuchsaufbau: Durch Licht wird mit Hilfe der Brennstoffzelle Wasserstoff und Sauerstoff hergestellt. beide Gasspeicher der reversiblen Brennstoffzelle bis zur 0 ml Markierung mit destilliertem Wasser füllen das Solarmodul beleuchten das Solarmodul beleuchten Polung beachten! Polung beachten!

5 Betrieb mit der Brennstoffzelle Die Brennstoffzelle (mit Gas gefüllt) versorgt nun den Elektromotor mit elektrischer Energie und das Modellauto kann damit umherfahren Die Brennstoffzelle (mit Gas gefüllt) versorgt nun den Elektromotor mit elektrischer Energie und das Modellauto kann damit umherfahren

6 Reichweite mit einer Tankfüllung s= Weg t= Zeit V= Geschwindigkeit t= 6,09 min= 369 s s= 115,8 m V= s/t V= 115,8m : 369s V= 0,3 m/s Antwort: Die Reichweite des Brennstoffzellenfahrzeugs mit einer Tankfüllung beträgt 115,8m und die Geschwindigkeit 0,3 m/s.

7 Elektrolyse Anode: 4 OH - --> 2 H2O + O2 +4 e- Anode: 4 OH - --> 2 H2O + O2 +4 e- Katode: 4 H 2 O + 4 e- --> 4 OH- + 2 H2 Katode: 4 H 2 O + 4 e- --> 4 OH- + 2 H2 Gesamtreaktion: 2 H2O --> 2 H2 +O2 Gesamtreaktion: 2 H2O --> 2 H2 +O2

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9 Die chemischen Vorgänge Negative Elektrode: 2 H2--> 4 H+ + 4 e- Negative Elektrode: 2 H2--> 4 H+ + 4 e- Positive Elektrode: O2 + 4 e- + 4 H+ --> Positive Elektrode: O2 + 4 e- + 4 H+ --> 2 H2O Gesamtreaktion: 2 H2 + O2 --> 2 H2O + Elektrizität + Wärme Gesamtreaktion: 2 H2 + O2 --> 2 H2O + Elektrizität + Wärme

10 Aufbau einer Membranzelle

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12 Quellen Informationen von Frau Hoy Informationen von Frau Hoy roling/forschung roling/forschung roling/forschung roling/forschung

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