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Tutorial MenueElektrolyseur und Brennstoffzelle im UnterrichtLerneinheit 4 von 7

Versuch zum Faraday'scher Wirkungsgrad des PEM-Elektrolyseurs

Durchführung

Arbeitsauftrag

Nehmen Sie die Geräte nach den Anweisungen und unter Beachtung der jeweiligen Sicherheitshinweise der Bedienungsanleitung in Betrieb:

  1. Das System sollte vor dem Versuch mehrere Minuten Gas produzieren.
  2. Unterbrechen Sie dann die Stromversorgung zum Elektrolyseur. Öffnen Sie die Ausgangsventile der Gasspeicher, um produzierte Gase vollständig abzulassen.Wenn die Gase entfernt wurden, sind die Speicher komplett mit destilliertem Wasser gefüllt. Der Wasserspiegel muss also mit der Linie 0cm3 deckungsgleich sein, wenn man senkrecht auf die Speicherskala schaut.
  3. Schließen Sie nun die Ausgangsventile der Gasspeicher. Hinweis: Starten Sie die Zeitmessung in dem Moment, in dem Sie den Elektrolyseur mit der Spannungsquelle verbinden.
  4. Notieren Sie die Zeit, die am Elektrolyseur anliegende Spannung und den durch ihn fließenden Strom bei gut ablesbaren Gasmengen (z.B. 5cm3, 10cm3, 15cm3, 20cm3, 25cm3, 30cm3).Hinweis: Die letzten Messungen werden durchgeführt, wenn der Wasserstoffspeicher maximal mit Gas gefüllt ist. In unserem Beispiel entspricht dies 30cm3.

Beispiel

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Abb.1
Messwerttabelle

Überschreitet die angelegte Gleichspannung an einem PEM1)-Elektrolyseur eine bestimmte Größe, produziert er kontinuierlich Wasserstoff- und Sauerstoffgas. Für bestimmte produzierte Wasserstoffgas-Volumen (in 5-cm3-Schritten) wurden in dieser Tabelle die Zeit-, Spannungs- und Stromwerte aufgenommen.2)

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