Exercise:
Prüfen Sie folge Informationen auf Plausibilität und Kohärenz: ``Wasserstoff als Treibstoff für Brennstoffzellen oder als Basis für verschiedene synthetische Treibstoffe wird heute noch zu rund Prozent durch Reformierung von Erdgas und Vergasung von Rohöl hergestellt. Nur ein kleiner Anteil entfällt also auf die Herstellung durch Wasserelektrolyse -- und dies auch nur teilweise mit sauberem Strom. Problematisch ist ausserdem dass für die elektrolytische Herstellung und die Kompression auf bar für die Tankstelle rund kWh elektrische Energie aufzuwen sind um kWh Htextsubscript-Heizwert zu generieren.'' NZZ . Dezember Seite Die theoretische Zersetzungsspannung von Wasser beträgt .V in basischer .V in neutraler und .V in saurer Lösung. In der Praxis kann es erheblich mehr sein. quad Die Bildungsenthalpie von flüssigem Wasser beträgt -kJ/mol und jene von gasförmigem -kJ/mol bei K. wikipedia . Dezember

Solution:
% . Dezember Wir rechnen die Bildungsenthalpie H von Wasserdampf in Elektronvolt pro Wassermolekül um. Der umgekehrte Vorgang entspricht der Elektrolyse. * &E_ fracHN_A fraceeesiJ/mol.eeesimol^- .eesiJ/eV .sieV * Eine Wasserstoff-Sauerstoff Brennstoffzelle generiert maximal .V wikipedia weil pro HtextsubscriptO-Molekül zwei Elektronen generiert werden: .eV/ .eV. Die genannten Spannungen sind vernünftig. Wir berechnen die minimale Stoffmenge für kWh Heizwert und berechnen damit die Kompressionsarbeit. Wir vernachlässigen den Unterschied zwischen Brenn- und Heizwert. * &n fracE_HH frac.eeesiJeeesiJ/mol .simol * Wir berechnen die isotherme Kompressionsarbeit von auf bar. * &W pdV fracnRTVdV -nRTlnfracV_V_ nRTlnfracp_p_ &W .simol .siJ/molK siK lnsibar/sibar sikJ .sikWh * Bei % Wirkungsgrad wären .kWh nötig; die genannten .kWh lassen auf einen hohen Wirkungsgrad von % schliessen. Im Rahmen der getroffenen Näherungen flüssiges/gasiges Wasser Heiz-/Brennwert passen die zitierten Werte zusammen. newpage