Frage von IchundmeinHandy, 37

PEM-Brennstoffzelle: Anodenseite benötigt Wasser?

Hallo, ich suche mich schon seit Tagen ab, finde aber leider keine Antwort. Ich schreibe eine Arbeit über PEM-BZ in der Fahrweise H2 zu produzieren. Im Internet wird meist die stromproduzierende Fahrweise erklärt und dabei taucht immer wieder auf, das die Anodenseite befeuchtet und die Kathodenseite entfeuchtet werden muss. Klar, an der Kathode entsteht in dieser Farhweise Wasser, würde dies nicht Abgeführt, würde die Reaktion zum erliegen kommen (Warum denn eigentlich genau?). Wenn aber auf der Anodenseite H2-Moleküle durch den Katalysator (Platin) in H(+)-Ionen gespalten werden, wozu benötige ich dann Wasser? Weiterhin habe ich gelesen, das die Membran befeuchtet wird (30% ??), um einen Gasdurchbruch zu verhinden, was ja auch Sinn macht, damit Sauerstoff und Wasserstoff getrennt bleiben.

Danke für Èure Hilfe, TF

Antwort
von KuarThePirat, 19

Ich bin leider kein Spezialist für Brennstoffzellen. Daher kann ich nicht garantieren, dass die Info richtig ist. 

Man braucht das Wasser, damit die Protonen durch die Membran wandern können. Jedes Proton wird von mehreren Wassermolekülen "umgeben" und diese Wassermoleküle ermöglichen überhaupt erst, dass die Protonen durch die Membran durchkommen. Eine trockene Membran ist undurchlässig für die Protonen und es fließt kein Strom.

Membranen brauchen immer ein Gefälle um zu funktionieren. Daher muss das Wasser auf der Kathodenseite auch abgeführt werden, denn sonst will das Wasser nicht mehr mit den Protonen auf die Kathodenseite wandern.

Kommentar von IchundmeinHandy ,

Ah, super! Danke! Das hilft mir schon einmal weiter. Kannst Du mir auch sagen, warum die Protonen diese Wasser-Hülle überhaupt brauchen, um zu diffundieren? Bzw. warum sie deswegen im trockenem Zustand undurchlässig ist?

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