Energie aus reinem Sauerstoff

Wissenschaft Chemie
#1

hallo!

Bei einem Verfahren fällt als Abfallprodukt gasförmiger Sauerstoff an. Diesen kann man nun verkaufen oder einfach in die Atmosphäre entlassen. Gäbe es eine Möglichkeit, aus dem Sauerstoff elektrische Energie zu gewinnen?

Sauerstoff hat per Definition eine Standardbildungsenthalpie von null, vielleicht gibt es aber doch Möglichkeiten zur Energiegewinnung.

Mir fällt Osmose gegen Luft ein. Der Sauerstoff wird durch eine Membran, zB poröser Ton, mit Luft in Kontakt gebracht. Die Gase werden nun ihre jeweilige Konzentrationen durch Diffusion ausgleichen.
Unter der Annahme, dass das Stickstoffmolekül eine größere räumliche Ausdehnung hat, wird Stickstoff langsamer durch die Membran als Sauerstoff diffundieren, sodass ein Druckgradient entstehen wird. Diesen könnte man mit einer Turbine in elektrischen Strom umwandeln. Viel Strom wird dabei wahrscheinlich aber nicht rumkommen.

Wem fällt noch was ein?

Gruß
Paul

#2

Wem fällt noch was ein?

Lass doch anstelle von Stickstoff Oxid-Ionen diffundieren und du erhältst direkt eine Spannung, das spart dir den Umweg über die Turbine. Der umgekehrte Vorgang ist bereits zur Sauerstoffgewinnung aus der Luft anwendbar. Einen entsprechenden Link hab ich hier schon mal reingestellt.

Gruß
Peter

#3

Lass doch anstelle von Stickstoff Oxid-Ionen diffundieren und
du erhältst direkt eine Spannung, das spart dir den Umweg über
die Turbine.

Die Idee hört sich sehr gut an, ich befürchte jedoch, dass die Umsetzung recht aufwendig ist. Würde die Diffusion in einer wässrigen Lösung stattfinden sollen? Wie soll man das Oxid-Ion da reinbekommen?

Der umgekehrte Vorgang ist bereits zur Sauerstoffgewinnung aus der Luft anwendbar. Einen entsprechenden Link hab ich hier schon mal reingestellt.

Ich hab zu diesem Verfahren leider nichts gefunden. Bei wer-weiss-was kann man auch nicht die Beiträge eines Mitglieds anzeigen lassen, sodass ich deine Beiträge nicht nach dem Link durchforsten kann.

Gruß
Paul

#4

Hallo Paul,
Schau mal weiter unten im aktuellen Beitragsbaum auf meine Antwort zum Thema „Sauerstoffanreicherung durch semipermeable Membran“. Ich meine generell keramische Materialien wie sie etwa auch in den PKW- Abgassonden (Lambda- Sonden) vorkommen. Das ist ja de facto eine galvanische Konzentrationskette.
Gruß
Peter

#5

Nernstsonde

Schau mal weiter unten im aktuellen Beitragsbaum auf meine
Antwort zum Thema „Sauerstoffanreicherung durch semipermeable
Membran“.

aha! Das Dokument habe ich gefunden, danke.

Ich meine generell keramische Materialien wie sie etwa auch in den PKW- Abgassonden (Lambda- Sonden) vorkommen. Das ist ja de facto eine galvanische Konzentrationskette.

oh, toll! Da hat man ja schon ein funktionierendes System so, wie ich es brauche. Bloß die benötigte Heizung auf 300 °C oder mehr macht mir Sorgen, dass unterm Strich was rauskommt.

Was meinst du, könnte man eine Nernstsonde aus einem PKW mit reinem Sauerstoff so betreiben, dass abzüglich u.a. der Heizverluste elektrische Energie herauskommt?

Gruß
Paul

#6

Hallo Paul,

Ich denke, eine Lambda- Sonde eignet sich nicht (ebenso wenig wie eine pH- Elektrode- passt natürlich nicht zum vorliegenden Beispiel) zur Energieerzeugung –sie ist nicht strombelastbar-, wohl aber zur Demonstration der sauerstoffkonzentrationsabhängigen Potentiale an Außen- und Innenseite. Mit anderen apparativen Aufbauten könnte aber eine energetische Nutzung möglich sein. Eine generelle Nutzung wäre zum Beispiel Prozessabwärme auf dem bisher zu Nutzung ungünstigen Temperaturniveau von 200 bis 400°C und sauerstoffarme Abgase. Warum sollte man beim Einbringen dieser Gase in die Atmosphäre nicht noch einen kleinen energetischen Gewinn erzielen. Das halte ich für durchaus machbar und zukunftsträchtig.

Gruß
Peter