Antwort Was ist ein Wasserstoff einfach erklärt? Weitere Antworten – Was genau ist Wasserstoff
In seiner reinsten Form ist Wasserstoff normalerweise ein Gas – eine farb- und geruchlose Substanz, die verbrannt werden kann, um Wärme zu erzeugen. Außerdem ist Wasserstoff einer der Bestandteile eines Wassermoleküls.Wasserstoff wird heute hauptsächlich mittels Dampfreformierung aus Erdgas gewonnen. Dabei wird viel CO2 freigesetzt, was ihn nicht so umweltfreundlich macht, wie gemeinhin gedacht. Alternativ kann Wasserstoff auch mit Strom im Elektrolyseverfahren erzeugt werden.Wo kann Wasserstoff eingesetzt werden Wasserstoff ist wichtig, um den CO2 -Ausstoß in der Industrie zu verringern. Bei der besonders energieintensiven Stahlproduktion soll Wasserstoff Kohle ersetzen . Und auch bestimmte Prozesse in der Chemieindustrie können nur mit grünem Wasserstoff klimaschonend gestaltet werden.
Wie stellt man Wasserstoff aus Wasser her : Um Wasser in seine Bestandteile zu spalten, nutzt man die sogenannte Elektrolyse. Mittels einer Spannung zwischen zwei Elektroden im Wasser lassen sich die Wassermoleküle in geladene Ionen spalten und an den Elektroden entstehen Wasserstoff und Sauerstoff.
Ist Wasser und Wasserstoff das gleiche
Wasser – Aufbau und Eigenschaften
Wasser wurde früher als eines der vier Elemente betrachtet. Heute wissen wir, es handelt sich um eine Verbindung aus Sauerstoff und Wasserstoff. Wasser besteht aus Molekülen. Diese setzen sich aus einem Sauerstoffatom und zwei Wasserstoffatomen zusammen.
Wo kommt Wasserstoff in der Natur vor : Wo kommt Wasserstoff in der Natur vor Wasserstoff (H2) kommt nur gebunden vor, zum Beispiel mit Sauerstoff (O2) als Wasser (H2O). Auch Methan (CH4) – der Hauptbestandteil von Erdgas – sowie Erdöl sind wichtige wasserstoffhaltige Verbindungen, so genannte Kohlenwasserstoffe.
Wasserstoff ist im Untergrund in erheblichen aber bisher weitgehend unerforschten und ungenutzten Mengen vorhanden. Weltweit gibt es wahrscheinlich in gewaltigen Mengen unterirdische Wasserstoffvorräte. Er wurde in zahlreichen Gesteinen in Gebieten jenseits der Sedimentbecken gefunden, in denen Erdöl abgebaut wird.
Mit Wasserstoffherstellung wird die Bereitstellung von molekularem Wasserstoff (H2) bezeichnet. Als Rohstoffe können Wasser (H2O), Erdgas, das vor allem aus Methan (CH4) besteht, andere Kohlenwasserstoffe, Kohle, Biomasse sowie andere wasserstoffhaltige Verbindungen eingesetzt werden.
Was sind die Nachteile von Wasserstoff
Bei all den vielen Vorteilen von Wasserstoff-Brennstoffzellen gibt es auch einige Nachteile und Herausforderungen, die es zu bewältigen gilt:
- Wasserstoff-Extraktion.
- Investitionen sind erforderlich.
- Kosten der Rohmaterialien.
- Fehlende Verlässlichkeit.
- Gesamtkosten.
- Wasserstoffspeicherung.
- Infrastruktur.
- Leicht entflammbar.
Aber auch der Wasserbedarf bei der Herstellung von Wasserstoff ist groß. Für 1 kg H2 werden 9 Liter Wasser benötigt.Wie viel Strom wird benötigt um 1 kg Wasserstoff im Elektrolyseverfahren herzustellen Die benötigte Strommenge variiert je nach Betriebsmodus und Leistung des Elektrolyseurs und liegt in etwa zwischen 40 – 80 kWh/kg.
Ja – die Wassermengen, die für die Erzeugung von grünem Wasserstoff durch Elektrolyse benötigt werden, beeinträchtigen die Trinkwasserversorgung in Deutschland nicht.
Wird Wasserstoff aus Wasser gewonnen : Grüner Wasserstoff wird mit regenerativen Energien (etwa Wasser- und Windkraft oder Photovoltaik) hergestellt, vorrangig aus Wasser im Elektrolyseverfahren. Dabei spaltet man das Wassermolekül in die beiden Elemente Wasserstoff (H2) und Sauerstoff (O2) auf.
Ist Wasserstoff unendlich verfügbar : Wasserstoff ist unendlich verfügbar, denn 90 % aller Atome im Universum bestehen aus Wasserstoff. Wasserstoff hat eine hohe (massebezogene) Energiedichte: Ein Kilogramm Wasserstoff enthält etwa so viel Energie wie drei Liter Benzin.
Wo findet man Wasserstoff in der Natur
Natürlicher Wasserstoff wurde in zahlreichen Gesteinen in Gebieten jenseits der Sedimentbecken gefunden, in denen Erdöl abgebaut wird. Erstmals entdeckt wurden Vorkommen von weißem Wasserstoff in den 1970er Jahren. Dabei handelte es sich um Ausgasungen hydrothermaler Systeme.
Wasserstoff ist, seinen physikalischen und chemischen Eigenschaften zufolge, nicht gefährlicher als herkömmliche Energieträger wie Erdgas oder Erdöl. Gleichwohl müssen beim Umgang mit Wasserstoff hohe Sicherheitsstandards gelten, da Gefahren wie Explosionen oder Wasserstoffversprödung drohen.Wasserstoff ist ein farbloses, geruch- und geschmackloses Gas und daher mit den menschlichen Sinnesorganen nicht wahr- nehmbar. Wasserstoff ist nicht giftig. Ein Arbeitsplatz- grenzwert ist nicht festgelegt. Selbstverständlich wirkt Wasserstoff, wenn er in hoher Konzentration eingeatmet wird, erstickend.
Wie lange dauert es ein Wasserstoff zu tanken : Durch die hohe Verdichtung des Wasserstoffs dauert ein durchschnittlicher Tankvorgang nur etwa 3 Minuten. Größere Fahrzeuge wie Busse benötigen ca. 15 Minuten.