Brennstoffzellen in Haus und Auto

[Gast]

Ich sehe damit keine Probleme. Auf der Erde ist mehr als genug Wasser (man hört man ja ständig was über steigende Wasserpegel wegen der Klimaerwärmung), bis der "Überschuss" erstmal wegkompensiert wird, würden Jahrhunderte Vergehen. Das hat jetzt nichts mit Süsswasser zu tun, sondern mit allem Wasser im globalem Maszstab.

Die Klimaerwärmung führt aber keine wundersame Wasservermehrung durch, sondern lässt nur dir Pole abschmelzen. Dadurch steigt der Wasserpegel. Also nix mit "Überschuss".

Übrigens gabs zum Thema Wasserstoff und Autors schon mal einen interessanten Thread von Bynaus. Leider finde ich den grad nicht.

[HiroP]

Die Klimaerwärmung führt aber keine wundersame Wasservermehrung durch, sondern lässt nur dir Pole abschmelzen. Dadurch steigt der Wasserpegel. Also nix mit "Überschuss".

Der überwiegende Teil des Anstiegs des Meeresspiegels resultiert aus der thermischen Ausdehnung des Ozeanwassers durch die Erwärmung. Das Abschmelzen der Pole spielt nur eine sehr kleine Rolle. Weiterhin trägt die Wasserverdrängung durch abbrechendes Eis in der Antarktis zu einem kleinen Teil zum Anstieg bei.

Bei dem Verlust gehen der Erde jährlich ca 130000t Wasser 'verloren'. Das sind 130000 m^3 bzw. 0,00013 km^3. In den Ozeanen sind nach Angaben ca. 1386000000 km^3 Wasser. Es würde also fast 10,7 Billionen Jahre dauern, um das Wasser von der erde zu entfernen, ich glaube, bist dahin hat die Erde größere Probleme als das ausgehende Wasser

Der Wasserstoff entweicht in den Weltraum, weil seine thermische Geschwindigkeit aufgrund des Gewichts des H2-Moleküls die Fluchtgeschwindigkeit der Erde häufig übersteigt (Maxwell-Boltzmann-Geschwindigkeitsverteilung). Für Helium gilt dies ebenfalls, wenn auch in geringerem Maße.

Die Erde verliert kein Wasser in den Weltraum sondern nur Wasserstoff. Das H2O-Molekül ist viel zu schwer dafür.

Soviel Wasserstoff kann die Welt im Leben nicht vertanken, als dass das den Wasserhaushalt der Erde beeinflussen würde.

[McWire]

Der überwiegende Teil des Anstiegs des Meeresspiegels resultiert aus der thermischen Ausdehnung des Ozeanwassers durch die Erwärmung. Das Abschmelzen der Pole spielt nur eine sehr kleine Rolle. Weiterhin trägt die Wasserverdrängung durch abbrechendes Eis in der Antarktis zu einem kleinen Teil zum Anstieg bei.



Der Wasserstoff entweicht in den Weltraum, weil seine thermische Geschwindigkeit aufgrund des Gewichts des H2-Moleküls die Fluchtgeschwindigkeit der Erde häufig übersteigt (MAxwell-Boltzmann-Geschwindigkeitsverteilung). Für Helium gilt dies ebenfalls, wenn auch in geringerem Maße.

Die Erde verliert kein Wasser in den Weltraum sondern nur Wasserstoff. Das H2O-Molekül ist viel zu schwer dafür.

Indirekt verliert sie aber H2O, da H ja Bestandteil von Wasser ist und Wasser keine besonders stabile Verbindung ist und sich unter z.B. thermischer Strahlung zersetzt.

Andererseits würde das auch dazu führen, dass sich die Erdatmosphäre mit Sauerstoff anreichert. Dies kann auch weitere Effekte nach sich ziehen... z.B. Vergrößerung der Ozonschicht, was ja z.B. keine schlechte Entwicklung wäre.
Andererseits kann durch Zunahme des Sauerstoff in der Atmosphäre auch die Neigung zu Flächenbränden zunehmen oder die Korrosion von Metallen fördern.

[HiroP]

Indirekt verliert sie aber H2O, da H ja Bestandteil von Wasser ist und Wasser keine besonders stabile Verbindung ist und sich unter z.B. thermischer Strahlung zersetzt.
...

Was verstehst du in diesem Fall unter thermischer Strahlung?
Insbesondere welche Wellenlänge?
Nicht stabil? Du meinst die Energie der H-Brückenbindung, die nicht gerade berauschend hoch ist.
Dennoch ist Wasser sehr stabil. Daher meine Frage bzgl. deiner Aussage thermischer Strahlung.

Der Wasserstoff, der die Erde verlässt, entstammt, wenn ich mich nicht irre, hauptsächlich nicht dem Wasser sondern eher dem irgend woanders gebundenen. Aufgrund seiner Größe ist das H-Atom auch in Festkörpermatrizen sehr mobil.

Neues Wasser entsteht u.a. durch die Oxidation dieser H-Moleküle in der Atmosphäre. Das gleicht den Verlust an Wasser locker wieder aus. Von daher stimmt deine Bilanz nicht ganz.

[bozano]

Neues Wasser entsteht u.a. durch die Oxidation dieser H-Moleküle in der Atmosphäre. Das gleicht den Verlust an Wasser locker wieder aus. Von daher stimmt deine Bilanz nicht ganz.

Wie soll neues Wasser entstehen, wenn der Wasserstoff aus dem System (Erde) verschwindet?

Der überwiegende Teil des Anstiegs des Meeresspiegels resultiert aus der thermischen Ausdehnung des Ozeanwassers durch die Erwärmung. Das Abschmelzen der Pole spielt nur eine sehr kleine Rolle. Weiterhin trägt die Wasserverdrängung durch abbrechendes Eis in der Antarktis zu einem kleinen Teil zum Anstieg bei.

Wer hätte das gedacht? In den Medien wird immer berichtet, es würde am abschmelzen des Polareises liegen. Die sollten sich auch mal Berater zulegen.

[McWire]

Was verstehst du in diesem Fall unter thermischer Strahlung?
Insbesondere welche Wellenlänge?
Nicht stabil? Du meinst die Energie der H-Brückenbindung, die nicht gerade berauschend hoch ist.
Dennoch ist Wasser sehr stabil. Daher meine Frage bzgl. deiner Aussage thermischer Strahlung.

Der Wasserstoff, der die Erde verlässt, entstammt, wenn ich mich nicht irre, hauptsächlich nicht dem Wasser sondern eher dem irgend woanders gebundenen. Aufgrund seiner Größe ist das H-Atom auch in Festkörpermatrizen sehr mobil.

Neues Wasser entsteht u.a. durch die Oxidation dieser H-Moleküle in der Atmosphäre. Das gleicht den Verlust an Wasser locker wieder aus. Von daher stimmt deine Bilanz nicht ganz.

Mit thermische Strahlung meine ich alles zwischen dem Infrarotbereich und Röntgenbereich... also quasi das was unsere Sonne so abgibt und was auf der Erde ankommt.

Geraden unter den Druckbedingungen wie sie in der oberen Atomsphäre vorherschen, lassen sich Wassermoleküle leicht in H+ und OH- aufspalten. Wenn dafür schon simple Elektrizität genügt, dürfte ionisierende Strahlungen aus dem Kosmos zusammen mit dem UV-Licht der Sonne dies wohl auch schaffen. Von (H+ OH-) ist es dann kein großer energetische Schritt mehr zu H2 und O2.

Austrocknen wird die Erde dadurch sicherlich nicht, jedoch geht durchaus ein Teil des Wasserstoff durch diesen Prozess verloren.


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EDIT (autom. Beitragszusammenführung) :
McWire schrieb nach 18 Minuten und 4 Sekunden:

Wer hätte das gedacht? In den Medien wird immer berichtet, es würde am abschmelzen des Polareises liegen. Die sollten sich auch mal Berater zulegen.

Diese Aussage ist in diesem Zusammenhang nicht ganz richtig, jedoch auch nicht falsch.

Die schmelzenden Polkappen sind nicht die Ursache des steigenden Meeresspiegels, sondern genau wie dieser nur eine Folge der Erderwärmung.
Vielleicht sind die schmelzendne Polkappen sogar eine Folge des steigendes Meeresspiegel, da dadurch mehr Wärme zu den Polen transportiert wird, da das Meeresvolumen und damit auch die Stärke des Wärmetransfer steigt.

(Zu Erklärung was ich mit dem letzten Satz meine... dadurch das es an den Polen kühler ist, hat das dortige Wasser eine höhere Dichte und damit ein geringeres Volumen. Wenn also auf der ganzen Erde das Wasservolumen mit der Temperatur steigt, wird als Wasservolumenausgleich mehr erwärmtes Wasser in Richtung Pole gedrückt und somit werde die Polgewässer stärker erwärmt als normal, warum die angrenzenden Eisflächen schneller abschmelzen.)

In der Zeit von Kreide und Jura gabs wahrscheinlich überhaupt kein polares Eis, da dort die Erde ziemlich warm war. Damals war auch der Meeresspiegel deutlich höher als heute, was aber aufgrund der damaligen Verteilung der Landmassen nicht groß ins Gewicht gefallen ist.
Erst durch zweischenzeitlichen, ausgedehnten Eiszeiten und der damit verbundenen Verringerung des globalen Ozeanvolumen wurde das heutige Europa überhaupt "freigelegt", da es vorher nur eine Ansammlung von Inseln war.

Im Prinzip gibt der natürlich Verlauf jetzt wieder eine ansteigende Tendenz der irdischen Durchschnittstemperatur und damit verbunden des Meeresspiegel vor. Es kann ja nicht ewig Eiszeit auf der Erde bleiben
(Geohistorisch gesehen ist jeder Zeitabschnitt an dem das Polareis existiert eine Eiszeit.)

Der Mensch hat mit seiner künstlichen Treibhausgaszufuhr diesen Trend nur etwas auf die Sprünge geholfen und etwas beschleunigt... so oder so, so ist der wissenschaftliche Konsens, kommt diese Warmphase, wir haben sie vermutlich nur um einen Zeitrahmen von 100 bis 1000 Jahren vorgezogen.

Richtig verstärken wird sich dieser Trend allerdings in einigen Millionen Jahren, wenn die Landmassen sich wieder vereinen, sodass die Meeresströmungen unterbrochen werden und sich das Wasser schneller erhitzen kann.
Dann wird auch wieder über mehrere 100.000 bis Mio Jahre das Polareis verschwinden.

[Degra]

Die Erde verliert kein Wasser in den Weltraum sondern nur Wasserstoff. Das H2O-Molekül ist viel zu schwer dafür.

Soviel Wasserstoff kann die Welt im Leben nicht vertanken, als dass das den Wasserhaushalt der Erde beeinflussen würde.

Die Rechnung soll auch nur anschaulich zeigen, das uns weder Wasser noch Wasserstoff so schnell ausgehen, was hier anfänglich in den Raum gestellt wurde. Sie weicht natürlich weit von der Realität ab, denn es gibt ja noch andere Wasserstoffvorkommen auf der Erde, abgesehen von der Ozeanen. Dazu kommt noch Kosmischer Müll, der den Verlust auch ausgleicht.

[SNIPER[ISA]]

Ähm...

Wasserstoff ist mit abstand das häufigste Element im Universum. Bevor der ausgeht bekommen wir gaanz andere Probleme.

[McWire]

Ähm...

Wasserstoff ist mit abstand das häufigste Element im Universum. Bevor der ausgeht bekommen wir gaanz andere Probleme.

Das nützt aber der Erde nicht allzuviel...

Wasserstoff ist auch mit Abstand das leichteste Gas im Universum und alleine der Strahlungsdruck eines normalen Stern kann ihn förmlich "wegblasen"

Auf demn Merkur dürfte es, mal abgesehen von der Zufuhr ioniserten Wasserstoffes von dem Sonnenwind, kaum noch Wasserstoff in ungebundener Form geben.

[Degra]

Moment mal, welcher physikalische Faktor soll eigentlich dahinterstecken, dass der Wasserstoff in den Weltraum entweicht? Es ist das "leichteste" Gas und steigt auf. Aber es unterliegt dennoch der Massenanziehung, müsste sich also in einer oberen Atmosphärenschicht ansammeln, über den dichteren Gasschichten.

[McWire]

Moment mal, welcher physikalische Faktor soll eigentlich dahinterstecken, dass der Wasserstoff in den Weltraum entweicht? Es ist das "leichteste" Gas und steigt auf. Aber es unterliegt dennoch der Massenanziehung, müsste sich also in einer oberen Atmosphärenschicht ansammeln, über den dichteren Gasschichten.

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Der Wasserstoff entweicht in den Weltraum, weil seine thermische Geschwindigkeit aufgrund des Gewichts des H2-Moleküls die Fluchtgeschwindigkeit der Erde häufig übersteigt (Maxwell-Boltzmann-Geschwindigkeitsverteilung). Für Helium gilt dies ebenfalls, wenn auch in geringerem Maße.

Ausserdem kann ionisierter Wasserstoff vom irdischen Magnetfeld eingefangen werden und kann an dessen Aussengrenzen dann vom Sonnenlicht oder Sonnenwind weggetragen werden.

[Marvek]

Moment mal, welcher physikalische Faktor soll eigentlich dahinterstecken, dass der Wasserstoff in den Weltraum entweicht? Es ist das "leichteste" Gas und steigt auf. Aber es unterliegt dennoch der Massenanziehung, müsste sich also in einer oberen Atmosphärenschicht ansammeln, über den dichteren Gasschichten.

Die Moleküle bewegen sich selbst mit einer gewissen Geschwindigkeit in verschiedenste Richtungen, das wäre dann die thermische Geschwindigkeit, und Wasserstoffmoleküle sind so leicht, dass sie die Erdanziehung überwinden können, sofern ihre Geschwindigkeit in die richtige Richtung geht.

Würde man die Erde meinetwegen um 200°C abkühlen, dann wäre das kaum noch so einfach möglich, die Moleküle wären wesentlich ruhiger in ihrem Verhalten und würden sich so ansammeln wie Du beschreibst.

[HiroP]

Moment mal, welcher physikalische Faktor soll eigentlich dahinterstecken, dass der Wasserstoff in den Weltraum entweicht? Es ist das "leichteste" Gas und steigt auf. Aber es unterliegt dennoch der Massenanziehung, müsste sich also in einer oberen Atmosphärenschicht ansammeln, über den dichteren Gasschichten.

Die thermische Geschwindigkeit des H folgt der Maxwell-Boltzmann-Geschwindigkeitsverteilung.
Ihre durchschnittliche Geschwindigkeit liegt zwar unterhalb der Fluchgeschwindigkeit der Erde. In der Geschwindigkeitsverteilung gibt es aber genug Moleküle, deren Geschwindigkeit oberhalb der Fluchtgeschwindigkeit der Erde liegt. Daher verliert die Erde konstant H an den Weltraum.

[Physicus91]

mala uf die frage zurück:

wenn ich mich recht erinner, läuft ein wasserstoffauto und hat als "abgase" ganz stinknormales wasser.
warum sollte dann durch wasserstoffautos mehr wasserstoff entweichen?

[McWire]

mala uf die frage zurück:

wenn ich mich recht erinner, läuft ein wasserstoffauto und hat als "abgase" ganz stinknormales wasser.
warum sollte dann durch wasserstoffautos mehr wasserstoff entweichen?

Wasserstoff hat eine so geringe Dichte, da es leicht aus dem Tank diffundiert.
Der Verlust tritt also nicht durch das Fahren, sondern vorallem bei der Herstellung, Betankung und auch einfach generell auf.

Der leichte Wasserstoff erreicht in einem gewissen Prozentsatz die obere Atmosphäre und kann dann die Erde verlassen. Dieser Verlust käme zusätzlich zum natürlichen Wasserstoffverlust der Erde hinzu.