Die Brennstoffzelle

Eine Aufgabe war es nach folgendem "Kochrezept" eine Brennstoffzelle zu bauen.

"Kochrezept einer Brennstoffzelle"

Für die Elektrodenaktivierung muss man als erstes Natriumhexachloroplatinat in ca. 10ml Wasser lösen. Danach werden beide Elektroden in die Lösung gestellt und mit der Gleichstromquelle verbunden. Dabei entspricht die Graphit-Elektrode der Anode und die Pt-Elektrode der Kathode. Nun wird die Elektrodenspannung so eingestellt, dass an der Platin-Elektrode gerade keine Gasbläschen entstehen, sondern nur bis sich ein schwarzer Schwamm bildet.

Zum bauen der Agar-Membran werden 100ml Wasser im Becherglas erhitzt. Weitere "Zutaten" sind ein PE-Schlauch und 5g Agar. Diese werden hinzugegeben und alles wird gut umgerührt. Um den gefüllten Schlauch befestigen zu können muss man ihn noch präparieren.

Als nächstes "bereitet" man die Polypyrrol-Membran "zu". Dazu muss man 3ml Pyrrol und 5g Lithiumperchlorat in 200ml Methanol lösen. Diese Lösung wird aufgehoben für weitere Membrane. Zur Lösung werden jetzt die Stahl-Elektroden hinzugegeben. Bei 4,5V und 35Minuten Zeit wird nun eine Elektrolyse durchgeführt. Anschließend wird die Membran auf der Elektrode, mit einem Methanol- Wassergemisch (1:1), gewaschen. Das Übrige wird mit einem scharfen Messer abgetrennt. Die Membran muss stets feucht gehalten werden.

Zur Einkammer-Brennstoffzelle
Es werden zwei Platin-Elektroden in Kalilauge gestellt und Sauerstoff/Wasserstoff wird über die Elektroden geleitet. Parallel dazu sollte man die Spannung abgreifen.

Zur Dreikammer-Brennstoffzelle
Dazu braucht man zwei Kammern. Die erste Kammer wird mit einer Platin-Elektrode, einem Wasserstoffschauch und Schwefelsäure präpariert. Die zweite Kammer wird auch mit einer Platin-Elektrode, einem Sauerstoffschlauch und Kalilauge präpariert. Die Anode, entspricht der ersten Kammer (Schwefelsäure), wird mit der kathionenaktiven Membran aus Ager verschlossen. Die Kathode, entspricht der zweiten Kammer (Kalilauge), wird mit der aniodenaktiven Meembran aus Polypyrrol verschlossen. Nach öffnen des Gasflusses wird eine Spannung abgegriffen.