Wiki - Alles über Wasserstoff

Aktualisiert am 6 Juni 2024

Wasserstoffgas

Wasserstoffgas (Summenformel H₂) ist das einfachste und leichteste Element im Periodensystem und besitzt einzigartige physikalische und technische Eigenschaften, die es in verschiedenen Anwendungen und Forschungsbereichen unverzichtbar machen.

Physikalische Eigenschaften #

Die Molekülmasse von Wasserstoffgas beträgt 2,016 g/mol. Bei Raumtemperatur ist das Gas farblos, geruchlos und geschmacklos. Die Dichte beträgt etwa 0,08988 gH2/L bei 0 °C und 1 atm und ist damit das am wenigsten dichte aller Gase. Die Phasenübergänge liegen bei -252,87 °C (20,28 K) bzw. -259,14 °C (14,01 K). Es ist in Wasser und anderen Lösungsmitteln schwer löslich.

Technische Eigenschaften #

Wasserstoff ist leicht entzündlich und kann mit Luft explosive Gemische bilden. Der Entflammbarkeitsbereich beträgt 4 % bis 75 % Wasserstoff in der Luft und die Selbstentzündungstemperatur beträgt etwa 500 °C (932 °F). Wasserstoff hat eine hohe Wärmeleitfähigkeit (0,1805 W/m·K bei 300 K), wodurch er als Kühlmittel in Hochleistungsanwendungen wie Stromgeneratoren und Kernreaktoren nützlich ist. Wasserstoff hat eine hohe spezifische Energie (Energie pro Masseneinheit) von etwa 142 MJ/kg, mehr als doppelt so viel wie herkömmliche Kohlenwasserstoffbrennstoffe. Wasserstoffgas diffundiert schnell, mit einer Diffusivität in der Luft von etwa 0,61 cm²/s bei Raumtemperatur, was sein Verhalten bei Lagerung und Transport beeinflusst. Weitere Informationen speziell zur Wasserstoffsicherheit finden Sie zum Beispiel in diesem Artikel.

Wasserstoffgas als Energieträger #

Das Gas kann eine entscheidende Rolle beim Übergang zu einem erneuerbaren und umweltfreundlichen Energiesystem, der Energiewende, spielen. Einer der Hauptgründe dafür ist, dass es mit einem Prozess namens Elektrolyse mit erneuerbarem Strom und Wasser erzeugt werden kann. Bestimmte verfügbare und sich entwickelnde Elektrolysetechnologien sind hier zusammengefasst.

Wasserstoffgas und Kohlendioxid könnten die wichtigsten Gase für die Energiezukunft sein.
Wenn Wasserstoff und Kohlendioxid verfügbar sind, können Kraftstoffe wie Methan, das heute überwiegend fossilen und nicht erneuerbaren Ursprungs ist, reproduziert werden. Das zeigt sich zum Beispiel am Greengas-Projekt in Aigle.
Did this article help you?