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20. Die Brennstoffzelle - eine neue Möglichkeit der Elektrizitätsversorgung

Intensive Entwicklungsarbeit wird gegenwärtig in die so genannten Brennstoffzellen investiert, in denen direkt ohne Umwege chemische Energie in elektrische Energie umgewandelt wird. Im Vergleich zu Wärmekraftwerken hat dieser Weg prinzipiell erhebliche Vorteile, denn bei Wärmekraftwerken hat man grundsätzlich immer hohe Verluste an Abwärme.

In einer Brennstoffzelle wird meist Wasserstoff auf eine bestimmte Art mit Sauerstoff zu Wasser umgesetzt. Dies geschieht im Wesentlichen folgendermaßen: Zwei Elektroden sind durch eine Membran voneinander getrennt. Eine Elektrode, an der sich ein Katalysator befindet, wird von gasförmigem Wasserstoff umspült. Durch den geeignet ausgewählten Katalysator werden die Wasserstoffmoleküle H2 in Protonen (positiv geladene Wasserstoffkerne) und Elektronen aufgespalten. Die Protonen können durch die Membran hindurch diffundieren und gelangen zur zweiten Elektrode, die von Luft umspült wird. Dort reagieren die Protonen mit dem Sauerstoff und Elektronen zu Wasser. Die erste Elektrode wird negativ aufgeladen, die zweite positiv. In einer Außenverbindung bewegen sich Elektronen von der ersten Elektrode zur zweiten, es fließt ein elektrischer Strom.

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