Was ist Wasserstoffverbrennung?

Wasserstoffverbrennung ist der Prozess, bei dem Wasserstoff mit einem Oxidationsmittel reagiert und verbrennt. Die Wasserstoffverbrennung ist eine exotherme Verbrennung, das heißt, sie setzt Wärmeenergie frei. Endotherme Prozesse hingegen absorbieren Energie. Wasserstoff verbrennt nach der chemischen Formel 2H2 + O2 → 2H2O, dh er reagiert mit Sauerstoff. Obwohl dies in der chemischen Gleichung nicht gezeigt wird, ist ein Energieeintrag erforderlich, um die Reaktion zu starten, die bei vollständiger Durchführung eine beträchtliche Energiemenge freisetzt.

Verbrennungsreaktionen werden häufiger einfach als Brennen bezeichnet. Es gibt zwei Teile, die für Verbrennungsreaktionen, einschließlich der Wasserstoffverbrennung, wesentlich sind: ein Brennstoff und ein Oxidationsmittel. Unter Wärmezufuhr reagiert Wasserstoff mit Sauerstoff unter Freisetzung von Wärme und Lichtenergie. Die Endprodukte der Reaktion umfassen Wasserdampf und Wärme. 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 gezeigt, um Autos anzutreiben und Energie zu erzeugen, um andere menschliche Bedürfnisse zu befriedigen. Aufgrund des benötigten Energieeinsatzes und der vergleichsweise geringen Energieabgabe ist es jedoch schwierig, diesen effizient zu nutzen. Fossile Brennstoffe werden häufiger als Brennstoff und Energie verwendet, aber das Angebot solcher Brennstoffe ist sehr begrenzt und ihre Verbrennung setzt schädliche Gase in die Atmosphäre frei. Wasserstoff hingegen ist ein immens reichlich vorhandener Rohstoff, der bei der Verbrennung nur Wasserdampf produziert. Damit macht die Energieforschung erhebliche Fortschritte bei der Entwicklung wasserstoffbasierter Brennstoffzellen; einige wurden bereits in unterschiedlicher Wirksamkeit in Automobilen eingesetzt.

Obwohl es noch ein relativ neues Forschungsgebiet ist, gibt es verschiedene Arten von Fahrzeugen, die aufgrund ihrer Sauberkeit und ihres erneuerbaren Charakters für die Wasserstoffverbrennung entwickelt wurden. Tatsächlich werden große Mengen Wasserstoff verwendet, um Space Shuttles ins All zu bringen. Kleinere Fahrzeuge, wie Boote und Motorräder, wurden ebenfalls hergestellt, um die Wasserstoffverbrennung zu verwenden.

Ein berühmtes Beispiel für die Wasserstoffverbrennung ist die Hindenburg-Explosion. Die Hindenburg war ein Luftschiff, das von riesigen Mengen Wasserstoff in der Luft gehalten wurde. Etwas an Bord des Luftschiffs löste eine Explosion aus, die den Wasserstoff entzündete, wodurch das massive Luftschiff heftig explodierte und 35 Menschen tötete. Viele verschiedene Theorien wurden aufgestellt, um die plötzliche Explosion zu erklären, aber die wahre Ursache wurde nie endgültig bestimmt.