Wasser-Elektrolyse; Knallgas; HHO; Wechselstrom

Wissenschaft Physik
#21

Hallo Fragewurm,

Meine Frage bezog sich auf AC stat DC zum Elektrolysieren.
Habe immer noch keine wirklich erklärende Antwort.
Dachte eigentlich, irgendeiner „meint“ nicht, „ahnt“ nicht,
sonder WEISS es!

Mit Wechselstrom kann man Wasser problemlos erhitzen, indem man den Strom direkt durch das Wasser leitet.

Das wird technisch in Tauchsiedern, Luftbefeuchtern usw. eingesetzt und ist auch für den normalen Haushalt erhältlich.

Wenn hierbei nennendwerte Mengen an Knallgas entstehen würden, wäre es verboten und es würde öfters mal eine Bude explodieren.
Allerdings vertragen sich brennende Kerzen und Luftbefeuchter nach obigem Prinzip, bestens.

MfG Peter(TOO)

#22

hallo liebe „Antworter“,
auch wenn ich Euch nerve:
ich habe gehofft, dass mir jemand DEFINITIV erklären kann, warum man NICHT mit Wechselstrom elektrolysieren kann, wenn man eh die Reaktanten miteinander mischt.
Ich wollte keine Ausage über die Spinner haben, die meinen, man könnte mittels Lichtmaschine und HHO-Generator den Spritverbrauch erniedrigen bzw. die Leistung eines Motors erhöhen.
Auch wenn der Aufwand für die Gleichrichtung des 230 V-Netzstroms -wie einige von Euch schreiben- gering sein sollte; mit 100 % klappt es nicht.
Und bei den sog. bipolaren Zellen schaltet man einfach die entsprechende Anzahl Zellen hintereinander, bis man die 230 V erreicht. Z.B. für die alkalische Wasserelektrolyse (a ca. 2 Volt je Zelle)==> 115 Zellen. Dann die Spannung an die 1. und letzte Zelle. Fertig.
Das ist aber nur mit 230 Volt DC beschrieben. Ist auch sinnvoll, weil man ja (z.B. am Assaun-Staudamm Wasserstoff und Sauerstoff GETRENNT erzeugen und wiederverwenden/verkaufen will.

Meine Frage bezog sich auf die Handvol Sonderfälle, wo man eh die Reaktanten -nach der Elektrolyse- vermischt;
z.B.
-Kanllgas/BrownGas/HHO (auch wenns Quatsch und gefährlich ist!!)
-Wasserdesinfaktion/Herstellung von Chlorbleichlauge durch Elektrolyse von NaCl-Lösung OHNE Diaphragma
-Synthese von Natriumchlorat durch membranlose Elektrolyse von heißer NaCl-Lösung

Kann mir denn wirklich jemand wissenschaftlich erklären, warum die 50 fache Umschaltung pro Sekunde von Anode zu Kathode die Elektrolyse VERHINDERT???

#23

Meine Frage: Warum nimmt man (z. B. für stationäre Anlagen)
nicht gleich den Wechselstrom aus der Steckdose bzw. aus dem
Generator, sondern mühsam gleichgerichteten Gleichstrom?
Dann müssten theoretisch an beiden Polen Knallgas entstehen
(was man ja benötigt).==> 50 maliger Wechsel von Anode und
Kathode je Sekunde

Wenn du mit nicht zu hohen Frequenzen arbeitest und es dir gelingt, ein Elektrodenmaterial zu finden, aus dem die Reaktionsprodukte schnell genug hinweg diffundieren, dann steht dem Gelingen wohl nichts im Weg. Also mach dich ans Basteln. Beruflichen Background hast du ja schließlich.

Spielt hier vielleicht die Polarisierung/Brennstoffzelle/??
eine Rolle?

Ja

Habe bisher nirgends einen Hinweis auf Elektrolyse mit
WECHSELSTROM gefunden.

Glaub ich nicht. Im Internet findet man Hinweise, die gehen bis anno tuck zurück.

Kann man überhaupt mit Wechselstrom elektrolysieren?

Ja

Gruß

#24

Hi, aus meinen jungen Jahren weiss ich noch dass es einen Moment dauert bis die Elektrolyse richtig in Gang kommt, somit ist bei 50 Hz wohl im wesentlichen jedesmal vorher Schluss bevor es angefangen hat.
Möglicherweise lässt sich die Geschwindigkeit durch Temperatur oder geeignete Materialien und Elektrolyten beschleunigen, aber wozu?, erstens muss man die Spannung ohnehin herabsetzten, und es spricht doch nichts dagegen, danach Gleichzurichten ist doch kein Aufwand. Zumindest ein geringerer als jede andere Massnahme. Auch ist es sicherer die Gase getrennt zu fördern, transportieren.
Mischen kann man später immer noch.
Im Übrigen denke ich schon dass die Ansaugung von Wasserstoff und besonders von Sauerstoff über den Vergaser eine Verbrennung optimieren kann, man sollte allerdings vermutlich den Zündzeitpunkt nachregeln.
Das eine Optimierung der Verbrennung einem besseren Wirkungsgrad gleichkommt, ist eigentlich logisch, jetzt einmal unabhängig davon, wie effizient die Gase erzeugt werden.
Die interessante Frage ist aber, wie sich die Abgaswerte( zB.: Stickoxide)verhalten?

OL

#25

Im Übrigen denke ich schon dass die Ansaugung von Wasserstoff
und besonders von Sauerstoff über den Vergaser eine
Verbrennung optimieren kann, man sollte allerdings vermutlich
den Zündzeitpunkt nachregeln.

Die beim Betrüger deines Vertrauens lieferbaren „Elektrolysatoren“ ziehen einige wenige Ampere aus dem Bordnetz.
Du kannst ja mal ausrechnen, wieviel Knallgas daraus entsteht.
Vergleiche das mit der Masse der angesaugten Luft.
Bei 6l/h Verbrauch rauschen neben fast 6kg Treibstoff auch etwa 90kg Luft (900m³) durch den Motor.
Pro Ampere und Sekunde werden 0,19cm³ Knallgas erzeugt.
In einer Stunde etwa 19l.
Man dosiert also auf 900m³ Luft 0,019m³ Knallgas.
(Bei 10A natürlich mehr, dann 0,19m³)

OK, manch einer glaubt ja an Homöopathie.

Ob es im Motor auch negative Schwingungen gibt, die man mit passend verdünntem Knallgas heilen kann?
Müsste man dann aber nicht in 100er Potenzen nacheinander verdünnen und rhythmisch schütteln?

Kinners, würde das funktionieren, dann würde man es nutzen.
Es gibt genug großtechnische Anlage, bei denen man für eine Effizienzsteigerung von auch nur 1% tausende Euro ausgeben würde!

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#26

Korrektur!

Bei 6l/h Verbrauch rauschen neben fast 6kg Treibstoff auch
etwa 90kg Luft (900m³) durch den Motor.

90m³ - Fehler meinerseits!

#27

Nimms persönlich
Hi,
Komisch über Mengen habe ich keine Angaben gemacht, vermutlich habe ich im Gegensatz zu Dir keine Angaben vom Anbieter Deines Vertrauens.
Ich sage doch nur, dass es prinzipiell natürlich einen Einfluss hat, wenn man reinen oder mit Wasserstoff „verunreinigten“ Sauerstoff vom Vergaser eines (nicht in der Größe definierten) Verbrennungsmotors ansaugen lässt.
Keine Ahnung welche Größenordnung Du gedenkst zu erzeugen :wink:

OL

#28

ich habe gehofft, dass mir jemand DEFINITIV erklären kann,
warum man NICHT mit Wechselstrom elektrolysieren kann, wenn
man eh die Reaktanten miteinander mischt.

[…]

Kann mir denn wirklich jemand wissenschaftlich erklären, warum
die 50 fache Umschaltung pro Sekunde von Anode zu Kathode die
Elektrolyse VERHINDERT???

Bevor Du lauthals Erklärungen forderst, solltest Du erst einmal nachweisen, dass Wechselstrom die Elektrolyse verhindert. Warum er dem Wirkungsgrad nicht förderlich ist, wurde bereits begründet.

#29

Ich FORDERE doch nicht Erklärungengen. Und schon gar nicht lauthals! Tasache ist, dass ich versucht habe, mit 2-3 V KOH zu elektrolysieren. Mit DC gings, mit AC ging gar nichts. Nachdem ich keinem meiner Lehrbücher der Elektrochemie und auch nicht im Internet eine Erklärung gefunden habe, dachte ich, es gibt auf diesem Forum vielleicht einen Fachman, der entweder selbst geforscht hat oder eine Quelle diesbezüglich nennen kann.
Nomen est (??) omen? ==>lauthals?

#30

hallo peter_57;
vielleicht bin ich blöd. Aber ich habe im Internet nichts über Elektrolyse mit AC gefunden. Auch im Ullmann und versch. Lehrbücher der Elektrochemie (leider schon etwas älter!) Fehlanzeige.
Helmuth

#31

Ich FORDERE doch nicht Erklärungengen. Und schon gar nicht
lauthals!

Google mal nach netiquette und großbuchstaben.

Nachdem ich keinem meiner Lehrbücher der Elektrochemie und
auch nicht im Internet eine Erklärung gefunden habe

Wo und wie hast Du denn gesucht? Google liefert mir mit dem Suchbegriff wechselstromelektrolyse u.a. diese Quelle, die im Prinzip der Erklärung entspricht, die ich weiter unten gepostet habe und auch von Peter_57 mit einem sparsamen „Ja“ auf Deine Frage nach der Polarisation angedeutet wurde:

http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/bbpc.1909…

dachte
ich, es gibt auf diesem Forum vielleicht einen Fachman, der
entweder selbst geforscht hat oder eine Quelle diesbezüglich
nennen kann.

Leider sind wie keine Gedankenleser. Auch nach mehrmaligem Lesen Deines ersten Postings finde ich dort keine Frage nach Quellen. Davon hast Du erst in Deinem dritten Posting angefangen, nachdem Du im zweiten ohne Begründung erklärt hast „immer noch keine wirklich erklärende Antwort“ zu haben. Es hätte sicher nicht geschadet dazuzuschreiben, warum Dir die bisherigen Antworten nicht genügen.

#32

hallo

vielleicht bin ich blöd.

Nein

Aber ich habe im Internet nichts über
Elektrolyse mit AC gefunden. Auch im Ullmann und versch.
Lehrbücher der Elektrochemie (leider schon etwas älter!)
Fehlanzeige.
Helmuth

Das sog. WX- Verfahren ( W echselstrom - O X alsäure) zur Passivierung von Aluminium ist im weiteren Sinn eine Wechselstrom- Elektrolyse.

Dann findet man unter
http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/bbpc.1925…
Forschungsergebnisse (anno 1925) über die Bildung von Natriumamalgam durch Wechselstromelektrolyse von KOH unter Verwendung eines Depolarisators (Hydrazin).

Wie schon gesagt: Prinzipiell liefert die Wechselstromelektrolyse von KOH auch Knallgas. Wenn die Frequenz nicht zu hoch ist. Und wenn die Elektrodenpolarisation durch das schnelle Hinwegdiffundieren der Reaktionsprodukte gering ist. Dazu muss man „einfach“ rumprobieren, z.B. (Gleich)Strom- Spannungs- Kurven verschiedener Elektrodenmaterialien (z.B. Kohlesorten) aufnehmen und nachsehen, ob das Material einen nennenswerten Grundstrom unterhalb der Zersetzungsspanung liefert. Die Geometrie der Elektrolysezelle wird sicher auch eine Rolle spielen. Ob bei all dem ein technischer Nutzen herausspringt sei dahingestellt

Gruß

Peter