Hopp til innhold

  1. Home
  2. NaturfagChevronRight
  3. Energi for framtidenChevronRight
  4. Batterier og brenselceller – energi på fartenChevronRight
  5. Hva skjer i en alkalisk brenselcelle?ChevronRight
SubjectMaterialFagstoff

Fagartikkel

Hva skjer i en alkalisk brenselcelle?

Kjemisk energi i hydrogen og oksygen omdannes til elektrisk energi

Vi skal se nærmere på hvordan vi kan omdanne den i hydrogen og oksygen til i en alkalisk brenselcelle (AFC, Alkaline Fuel Cell).

Hydrogengass og oksygengass ved hver sin elektrode

I brenselcellen bobler hydrogen- og oksygengass rundt hver sin elektrode. Til den negative elektroden strømmer det hydrogengass, og til den positive strømmer det oksygengass.

Negativ elektrode

2 H2 + 4 OH- → 4 H2O + 4 e-

Av reaksjonsligningen ved den negative elektroden ser vi at for hvert H2-molekyl som reagerer med OH--ioner til H2O, blir det frigjort to elektroner (2 e-). De kan forlate elektroden og så bevege seg ut i ledningen. Jo flere H2-molekyler som reagerer, desto flere elektroner strømmer ut i ledningen.

Så lenge vi fyller på med H2-molekyler, fortsetter elektronene å strømme.

Positiv elektrode

O2 + 2 H2O + 4 e- → 4 OH-

Når elektronene kommer fram til den positive elektroden, blir de tatt hånd om av O2- og H2O-molekylene, og det blir dannet OH--ioner. Gjennom elektrolytten er det K+- og OH--ioner som frakter ladningene. Da har vi kommet tilbake til startpunktet, og vi har fått en lukket strømkrets. Strømmen fortsetter så lenge vi tilfører H2- og O2-gass.

Fra elektrodereaksjoner til totalreaksjonen

Vi skal fram til totalreaksjonen for det som skjer i brenselcellen, og tar utgangspunkt i elektrodereaksjonene.

Vi ser fire elektroner (4 e-) i begge reaksjonsligningene. Da legger vi dem sammen:

2 H2 + 4 OH- + O2 + 2 H2O + 4 e- → 4 H2O + 4 e- + 4 OH-

Fjerner vi like partikler, 4 OH-, 4 e- og 2 H2O, på begge sider, får vi totalreaksjonen for brenselcellen:

2 H2 + O2 → 2 H2O

Læringsressurser

Batterier og brenselceller – energi på farten

Hva er kjernestoff og tilleggsstoff?
SubjectEmne

Fagstoff

  • SubjectMaterialFagstoff

    Ulike typer brenselceller

    Tilleggsstoff
    AdditionalTilleggstoff
  • Tilleggsstoff
    AdditionalTilleggstoff
  • SubjectMaterialFagstoff

    Historien om brenselceller

    Tilleggsstoff
    AdditionalTilleggstoff
  • SubjectMaterialFagstoff

    Fordeler og ulemper med brenselceller

    Tilleggsstoff
    AdditionalTilleggstoff
SubjectEmne

Oppgaver og aktiviteter