Chemie: Methanol/Ethanol - Brennstoffzelle

[Kamiro]

nabend!

hoffe, mir kann jemand helfen!

es geht um die im titel geschriebene brennstoffzelle:

was ich bis jetzt raus gefunden habe ist, dass dies sozusagen eine "unterart" der wassertstoff - brennstoffzelle ist. nur wird diese eben mit methanol bzw. ethanol betrieben, weil H ein sehr flüchtiges gas ist und sich von daher nicht gut aufbewahren/speichern lässt. dazu wird einfach alkohol (also methanol/ethanol) in den motor gegeben

um nun die zelle zu betreiben wird in einem katalytischen prozess der wassertstoff abgespalten. dieser wird um die anode der zelle (die im übrigen aufgebaut ist wie eine galvanische zelle) gespült, dabei gibt das H2 2 elektronen ab. diese wandern über die leitungen durch einen verbraucher (z.b. glühlampe...) zur kathode. dort nimmt sauerstoff aus der luft die 2 elektronen auf und wird somit zu O(2-). die Protonen (=wasserstoff - ionen) wandern nun durch eine art filter zur kathode, wo sie sich mit den sauerstoff - ionen zu wasser verbinden

zwei nachteile tun sich beim betrieb mit methanol/ethanol aber auf:
1. der katalytische prozess ist bis jetzt nur mit teurem platin möglich
2. es entsteht eine nicht unwichtige menge an CO2, wodurch der eigentlich umweltschonende aspekt der H - brennstoffzelle stark vermindert wird

zudem ist methanol/ethanol sehr giftig, so dass bei falscher handhabung des alkohols etc. gravierende gesundheitliche folgen auftreten können (von kopfschmerzen und übelkeit bis hin zu erblindung und tod)

meine fragen nun dazu:

-hab ich etwa wichtiges vergessen?

-wie wird aus dem methanol CO2?

ich war ja bis jetzt schon soweit:

2 H3COH -> 4 H2 + CO2

was ist aber mit dem letzten kohlenstoff atom? was wird aus dem? oder entsteht kohlenstoff - monoxid?

die infos hab ich übrigens von wikipedia.de !!!

wäre nett, wenn mir jemand helfen könnte! muss das teil bis montag 1. stunde erklären können (referat... und ich steh mündlich nicht so gut ein: ist also eine super gelegenheit, meine note aufzupolieren!) !!

MfG, MdSC

btw: kann mal jemand den formeleditor erklären :wand: *dafür extra mal ein thread im fragen forum aufmacht*

 

[Ulyssus]

Wie kommst du denn bei Methanol auf H3COH? Eigentlich ist sie doch HCOOH
Ansonsten kann ich dir nur verraten, dass bei der Verbrennung von Kohlenwasserstoffen und deren Ablegern hauptsächlich CO2 und H2O entsteht, also:

2 HCOOH + O2 -> 2 CO2 + 2 H2O

Und so würde ich auch die Entstehung von Kohlenstoffdioxid erklären.

Viel mehr gibt es dann auch nicht zu sagen. Eventuel warum dieser Prozess überhaupt funktioniert. Da verweist du auf die Spannungsreihe und gut ist

 

[MicalLex]

Uh, stop, da muß ich aber widersprechen...*g*

Die Brennstoffzelle krieg ich zwar nicht mehr zusammen (kann mich dabei auch nicht an Methanol/Ethanol erinnern), aber HCOOH wäre Methansäure. Die Formel für Methanol war schon richtig...

Jedoch macht es Sinn, den Sauerstoff der Luft in die Formel mitaufzunehmen. Denn Kohlenstoffmonoxid sollte eigentlich nicht entstehen dürfen...

 

[Ulyssus]

Da hast du glatt Recht

Wobei bei der Verbrennung von CH3OH ebenfalls CO2 und H2O entsteht, also:

2 CH3OH + 3 O2 -> 2 CO2 + 4 H2O

 

[Kamiro]

das prblem ist ja nur:
es ist keine verbrennung! der wasserstoff wird, wie bereits beschrieben, in einem katalytischem prozess mit platin abgespalten. dieser wassertsoff geht dann in die reaktion der brennstoffzelle ein!

aber wierderrum....

es kann ja sein, das weiterhin mit hilfe von luft - sauerstoff die von mir beschriebenen produkte entstehen... und zusätzlich dann mit luft - sauerstoff auch noch das bei einer H - brennstoffzelle entstehende wasser...

das heißt:
(Katalytischer prozess)

2 H3COH + O2 -> 4 H2 + 2CO2

(Galvanischer Prozess/e)

4 H2 -> 8 H(+) + 8e(-) [Reduktion]
2 O2 + 8e(-) -> 4 O(2-) [Oxidation]

4 H2 + 2 O2 -> 4 H2O [Redoxreaktion]


Macht das sinn... naja... jetzt muss es sinn machen... denn wenn ich heute abend keine antwort mehr bekomme.. dann ist das mein einziger roter faden in sachen chemische prozesse... (oh mann... hab chemie LK und kein plan )

[EDIT] wer lesen kann ist klar im vorteil :wand: [WIKI]Brennstoffzelletypen[/WIKI]
da steht doch, dass das kathodengas luftsauerstoff ist... naja....