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BBC vergleicht Wasserstoff Motorrad …

… mit aktuellen Benzinmotorrädern. Sehenswert sind die Reportagen immer wieder. Wie würde es mit dem aktuellen Stand der Technik aussehen, den Benzinern sauber aber langsam hinterherzufahren?

James May, britscher Reporter hat eben dies gemacht. Ernüchternd die Erkenntnis, das sich eben mit eben jenem aktuellen Stand der Technik nicht wirklich ein Blumentopf gewinnen läßt. Dementsprechend nicht ganz ernst gemeint ist dieser Vergleich. Doch Wasserstoff ist in aller Munde, auch wenn die aktuellen Benzinpreise dem wohl wieder etwas den Hype genommen haben.

Doch welche physikalischen Eigenschaften hat Wasserstoff eigentlich?

  • Es ist ungiftig und nicht reizend
  • Umweltneutral und nicht wassergefährdend
  • Geruchlos und geschmacksneutral
  • Unsichtbar mit fast unsichtbare Flamme
  • Leichter als Luft
  • Entweicht durch kleinste Öffnungen
  • Es hat eine versprödende Wirkung auf einigen Materialien
  • Es ist nicht korrosiv
  • Es ist nicht radioaktiv
  • Es ist nicht krebserzeugend

Klingt im Gegensatz zu Benzol & Co. schon ganz gut. Und wie funktioniert eine Brennstoffzelle?

  1. Als erster Schritt wird Wasserstoff einer Elektrode (Anode) zugeführt, die mit einem Katalysator aus feinverteiltem Platin beschichtet ist. Mit Hilfe des Katalysators wird das Molekül zunächst in einzelne Atome gespalten und anschließend unter Abgabe je eines negativ geladenen Teilchens (Elektron) zu positiv geladenen Teilchen (Protonen, H+) ionisiert.
  2. Die Anode ist im Kontakt mit einer gasdichten, protonenleitenden Membran, welche die Gase Wasserstoff und Sauerstoff räumlich voneinander trennt und gleichzeitig als Elektrolyt dient.
    Nur so kann gewährleistet werden, dass der bei der chemischen Reaktion stattfindende Elektronenaustausch nicht innerhalb der Zelle, sondern über einen äußeren Stromkreis stattfindet.
    Nur die an der Anode entstandenen Protonen können den Elektrolyten – die „Trennwand“ – passieren und hinterlassen an der Wasserstoffelektrode negativ geladene Elektronen.
  3. An der Kathode werden Sauerstoffmoleküle durch einen Katalysator gespalten (dissoziiert) und sind somit in der Lage, aus der Anode Elektronen aufzunehmen, die über den Stromkreis herangeführt werden.
    Die an der Kathode erzeugten negativen Ionen reagieren schließlich mit den Protonen an der Membran zu Wasser. Dadurch bildet sich an der Sauerstoffelektrode ein positives Potenzial, das zur Stromgewinnung genutzt wird.
    Zwischen beiden Elektroden entsteht somit eine elektrische Spannung (Potenzialdifferenz), die einen Verbraucher, beispielsweise einen Elektromotor, antreiben kann.

Das Video zeigt diese Technik in Fahrt mit noch seltenen Prototypen auf Brennstoffzellentechnik. Es sieht etwas lächerlich aus, die Form ist vor allem funktional. Doch in ein paar Jahrzehnten? Wird vielleicht dann das Motorrad von heute mit Verbrennungungsmotor als Teil einer vergangenen Epoche angesehen? Die rasante Entwicklung der Motoren des vergangenen Jahrhunderts macht deutlich, wie schnell diese Technik Fortschritte machen kann.

Nun, also bis es soweit ist werd ich persönlich mich weiter an stinkenden Zweitaktern, fauchenden Vierzylindern und bollernden V2 erfreuen ;-)

Quellen: Wikipedia, BASF