Elektrokatalyse

Eine Wasserstoff-Brennstoffzelle weist folgende Halbreaktionen auf:

Anode:

${\displaystyle \mathrm {2\ H_{2}\to 4\ H^{+}+4\ e^{-}} }$
Oxidation / Elektronenabgabe

Kathode:

${\displaystyle \mathrm {O_{2}+4\ H^{+}+4\ e^{-}\to 2\ H_{2}O} }$
Reduktion / Elektronenaufnahme

Gesamtreaktion:

${\displaystyle \mathrm {2\ H_{2}+O_{2}\to 2\ H_{2}O} }$
Redoxreaktion / Zellreaktion

Theoretisch kann eine solche Brennstoffzelle bei 25 °C einen Wirkungsgrad von 83 % aufweisen. Im Vergleich dazu weist eine Verbrennungsmaschine, die bei 500 °C betrieben wird, einen maximalen theoretischen Wirkungsgrad von 53 % auf.[1] Die erzielten Wirkungsgrade bei der Erzeugung von elektrischer Energie mittels einer Brennstoffzelle sind zwar in der Praxis höher als die von Verbrennungsmotoren, der theoretisch mögliche Wirkungsgrad wird allerdings nicht erreicht. Der Wirkungsgrad wird aber durch den Einsatz eines Elektrokatalysators verbessert.

• Katharina Krischer: Elektrokatalyse, ein Schlüssel zur Verbesserung elektrochemischer Energiewandler. In: Die Aktuelle Wochenschau der GDCh. Abgerufen am 7. Juli 2017.

• Michael Bron: Physikalische Chemie 2008. In: Nachrichten aus der Chemie. Band 57, Nr. 3, 2009, S. 287–296, doi:10.1002/nadc.200960748.

1. Fuel Cells: Fuel Cell Efficiency. World Energy Council, archiviert vom Original am 9. Februar 2014; abgerufen am 7. Juli 2017 (englisch).