Brennstoffzellen
Wasserstoff-Brennstoffzellen spielen im Rahmen der aktuellen Klima- und Umweltkrise eine bedeutende Rolle. Die Wasserstofftechnologie stellt eine vielversprechende Technologie für die Lösung künftiger Herausforderungen im Rahmen der Klima- und Umweltkrise dar
Die Menscheint verbraucht kohlenstoffbasierte fossile Brennstoffe um ein Vielfaches schneller, als diese verfügbar gemacht werden kann. Diese Herausforderung wirft somit viele Fragen über natürliche Vorräte auf, ob mit ihnen überhaupt der schnell wachsende, weltweite Energiebedarf gedeckt werden kann. Mit geopolitischen Unsicherheiten in Öl produzierenden Ländern und einem unlänglichen Erdölverarbeitungsvermögen ist unsere Weltwirtschaft schon unter einem beträchtlichen Druck. Öl ist für das Wohl ganzer Nationen entscheidend, deshalb haben neue Technologien eine strategische Bedeutung, die die Abhängigkeit von Importöl reduzieren können.
Nationale Sicherheitsbelange und drohende Versorgungsengpässe ermutigen Wissenschaftler in der ganzen Welt dazu, neue Energietechnologie-Lösungen wie z.B. Wasserstoff-Brennstoffzellen zu entwickeln. Eine noch wichtigere Angelegenheit hat mit dem Verbrauch von Öl selbst zu tun. Fossile Brennstoffe enthalten Kohlenstoff, und die Verbrennung von Benzin in unseren Autos führt zu einer toxischen Luftverunreinigung in unseren Städten und trägt dazu bei, dass große Mengen von Kohlendioxid in unsere Atmosphäre freigesetzt werden. Die Ablagerung von Kohlendioxid ist die Ursache des Treibhauseffekts und der globalen Erwärmung. Mehr als 100 Jahre haben die Menschen ungeheure Mengen von kohlenstoffbasierten Brennstoffen verbrannt, was dazu geführt hat, dass sich unsere Atmosphäre aufgeheizt hat. Die globale Erwärmung wird jetzt fühlbar durch zunehmend orkanartige Stürme, Wüstenbildung, schrumpfende Berggletscher, schmelzende polare Eiskappen, sich ändernde Meeresströmungen und ansteigende Meerwasser-Stände. Unsere Gesellschaft benötigt einen neuen und erneuerbaren Brennstoff, und Wasserstoff ist langfristig die beste Lösung.
Schneider Laborplan ermöglicht Physiklehrerinnen und Physiklehrern mit den Experimentiersets zu den Themen Brennstofftechnologie, Wasserstofftechnologie und alternative Energieerzeugung, spannende Unterrichtseinheiten zu diesen Themen. Viele Einzelteile und Geräte wie BRennstoffzellen, Solarzellen und Elektromotoren erhalten Sie bei uns auch als günstige Klassensets für Unterrichtseinheiten ab der Sekundarstufe I.
Schülerinnen und Schüler lernen mit den Experimentiersets von Schneider Laborplan, warum die Wasserstofftechnologie eine vielversprechende Technologie für die Lösung der Klimakrise darstellen kann
Tatsächlich ist Wasserstoff das reichhaltigste Element in unserem Universum und trägt in sich die meiste Energie pro Gewichtseinheit. Dieser kohlenstofffreie Brennstoff kann entweder durch Einsatz von traditionellen oder erneuerbaren Energiequellen, wie z.B. Sonnen- oder Windenergie erzeugt werden. Sobald er aufgenommen wurde, kann Wasserstoff in zahlreichen Anwendungen einschließlich Autos zurück in wieder verwendbare Energie umgewandelt werden. Dies bedeutet, dass unser tagtäglicher Brennstoff lokal und in unbegrenzten Mengen erzeugt werden kann. Wenn er in der Brennstoffzelle verbraucht wird, ergibt sich daraus Elektrizität und Wasser. Dieses Wasser kann dann dazu benutzt werden, um Wasserstoff und Sauerstoff zu erzeugen, wobei der Zyklus sodann kontinuierlich und natürlich - ohne toxische Emissionen - abläuft. Es gibt viele Herausforderungen, um dies in die Realität umzusetzen, aber es ist nur eine Angelegenheit der Zeit... ...und der menschlichen Genialität!
Was ist eine Brennstoffzelle, und wie funktioniert sie? Diese und noch viel mehr spannende Fragen von Schülerinnen und Schülern können mit den Experimentiersets von Schneider Laborplan beantwortet werden
Eine Brennstoffzelle ist eine Vorrichtung, die Wasserstoff in wieder verwendbare elektrische Energie umwandeln kann. Die Brennstoffzelle ist eine Vorrichtung mit leistungsstarken Materialschichten, wobei Wasserstoff und Sauerstoff miteinander reagieren, um Elektrizität und Wasser ohne jegliche Verbrennung zu erzeugen.
Ein ernsthaftes Interesse an Brennstoffzellen bestand erst seit den sechziger Jahren, als sie als Energiequelle für die ersten Missionen des Menschen zum Mond eingesetzt wurden. Obwohl Brennstoffzellen noch Elektrizität und Wasser für die Weltraum-Missionen der heutigen Zeit liefern, zielt diese einzigartige Technik jetzt auf die Förderung eines globalen Übergangs zu erneuerbaren Energiequellen ab. Wasserstoff als Brennstoff benutzende Brennstoffzellen-Autos nennt man "Nullemissionsfahrzeuge." Wenn Brennstoffzellen-Autos Wasserstoff benutzen sollen, der aus erneuerbaren Energiequellen, wie z.B. Sonnen- oder Windenergie erzeugt wurde, würde unser Brennstoff-Vorrat unbegrenzt sein - und der Verbrauch von Wasserstoff über Brennstoffzellen würde weder Abfall hervorbringen noch eine Verschmutzung der Luft bewirken.
Mit den Experimentiersets zur Wasserstofftechnologie ud Brennstoffzellentechnologie sind viele spannende Unterrichtseinheiten im Chemie- und Physikunterricht möglich
Die Experimentiersets zur Wasserstofftechnologie und Brennstofftechnologie von Schneider Laborplan veranschaulichen die Prinzipien der Chemie und Physik beim Experimentieren mit der Zerlegung von Wasser in seine Grundelemente mittels unmittelbar erneuerbarer Energieerzeugung aus solarer Photovoltaik-Technologie.
Schülerinnen und Schüler können den Startvorgang der Elektrolyse mittels der reversiblen Brennstoffzelle beobachten, die es ermöglicht, dass Wasserstoff und Sauerstoff erzeugt und gelagert wird. Schülerinnen und Schüler erfahren, wie Wasserstoff als ein erneuerbarer “Energieträger” eingesetzt werden kann, der viele Anwendungen anhand von Brennstoffzellen-Technologie mit Energie versorgen kann. Schülerexperimentiersets von Schneider Laborplan zur Wasserstoff- und Brennstoffzellentechnologie bieten eine ausgezeichnete Möglichkeit, mehr über die tollen Aussichten erneuerbarer Energien zu erfahren. Schülerinnen und Schüler können mit den Experimentiersets lernen, wie erneuerbare Energien eingesetzt, gespeichert und bei allen Arten von Anwendungen verwendet werden können, und wie Wasserstoff das einzigartige Bindeglied zwischen den natürlichen Energiequellen und den Energie verbrauchenden Apparaturen sein kann – wenn Brennstoffzellen-Technologie eingesetzt wird.
