Was ist Wasserstoffverbrennung?
Wasserstoffverbrennung ist der Prozess, bei dem Wasserstoff mit einem Oxidationsmittel reagiert und verbrennt. Wasserstoffverbrennung ist eine exotherme Verbrennung, die Wärmeenergie freisetzt. Endotherme Prozesse absorbieren dagegen Energie. Wasserstoff verbrennt auf der Basis der chemischen Formel 2H 2 + O 2 → 2H 2 O, was bedeutet, dass er mit Sauerstoff reagiert. Während es in der chemischen Gleichung nicht gezeigt ist, ist ein Energieeintrag erforderlich, um die Reaktion zu starten, die eine signifikante Energiemenge freisetzt, wenn sie vollständig durchgeführt wird.
Verbrennungsreaktionen werden häufig einfach als Brennen bezeichnet. Es gibt zwei Teile, die für Verbrennungsreaktionen, einschließlich der Wasserstoffverbrennung, wesentlich sind: einen Brennstoff und ein Oxidationsmittel. Bei Wärmeeintrag reagiert Wasserstoff mit Sauerstoff und setzt Wärme und Lichtenergie frei. Die Endprodukte der Reaktion schließen Wasserdampf und Wärme ein. Der Wärmeeintrag ist notwendig, um die Anziehungskräfte zwischen Atomen und Molekülen zu überwinden; Die freigesetzte Energie stammt aus der Energie, die in chemischen Bindungen gespeichert wurde, die während der Reaktion aufgebrochen werden.
Die Wasserstoffverbrennung hat ein gewisses Potenzial für den Antrieb von Kraftfahrzeugen und die Erzeugung von Energie zur Deckung anderer menschlicher Bedürfnisse gezeigt. Aufgrund des benötigten Energieeinsatzes und der vergleichsweise geringen Energieabgabe ist es jedoch schwierig, diesen effizient zu nutzen. Fossile Brennstoffe werden häufiger für Brennstoff und Energie verwendet, aber die Versorgung mit solchen Brennstoffen ist sehr begrenzt und ihre Verbrennung setzt schädliche Gase in die Atmosphäre frei. Wasserstoff hingegen ist eine immense Ressource, die beim Verbrennen nur Wasserdampf erzeugt. Daher machen die Energieforschungen erhebliche Fortschritte bei der Entwicklung von Brennstoffzellen auf Wasserstoffbasis. Einige wurden bereits in unterschiedlichem Maße in Kraftfahrzeugen eingesetzt.
Obwohl es sich um ein noch relativ neues Forschungsgebiet handelt, gibt es verschiedene Arten von Fahrzeugen, die aufgrund ihrer Sauberkeit und ihrer erneuerbaren Natur zur Nutzung der Wasserstoffverbrennung hergestellt wurden. Tatsächlich werden große Mengen Wasserstoff verwendet, um Raumfähren in den Weltraum zu befördern. Kleinere Fahrzeuge, wie Boote und Motorräder, wurden auch hergestellt, um die Wasserstoffverbrennung zu nutzen.
Ein bekanntes Beispiel für die Verbrennung von Wasserstoff ist die Hindenburg-Explosion. Die Hindenburg war ein Luftschiff, das von riesigen Mengen Wasserstoff in die Höhe gehalten wurde. Etwas an Bord des Luftschiffs löste eine Explosion aus, die den Wasserstoff entzündete. Das massive Luftschiff explodierte heftig und tötete 35 Menschen. Es wurden viele verschiedene Theorien aufgestellt, um die plötzliche Explosion zu erklären, aber die wahre Ursache wurde nie endgültig bestimmt.