Elektrolyse van water: energie opslaan als waterstof
Bij duurzame energie is de productie niet constant, dus moet je energie kunnen opslaan. In deze les zie je hoe elektriciteit kan worden omgezet in chemische energie.
Zon en wind leveren niet altijd even veel energie. Om energie uit een overschot later te gebruiken, moet je die energie opslaan. Dat kan op verschillende manieren, afhankelijk van hoe lang je de energie wilt bewaren.
Voor korte termijn, bijvoorbeeld van dag naar nacht, gebruik je een batterij. Voor lange termijn, zoals weken of seizoenen, is een brandstof geschikter. Waterstof is zo'n brandstof.
Waterstof maak je met elektrolyse van water. Bij elektrolyse gebruik je elektrische energie om water te splitsen in waterstof en zuurstof. De elektrische energie wordt daarbij omgezet in chemische energie die in de waterstof zit.
De omzetting kan ook andersom. Een brandstofcel zet de chemische energie van waterstof weer om in elektrische energie. Daarbij ontstaat water. Zo sluit de kringloop van opslag en gebruik.
Bij elektrolyse is de energieomzetting altijd dezelfde: elektrische energie gaat over in chemische energie. Let op de volgorde in het antwoord: je begint bij de energie die erin gaat.
Onthoud
Elektrolyse van water zet elektrische energie om in chemische energie.
De chemische energie zit op dat moment in de waterstof.
Voor lange termijn opslag is waterstof als brandstof geschikt.
Een brandstofcel zet chemische energie weer om in elektrische energie.
Voorbeeld uit een echt examen
ex1
Gevraagd is welke energieomzetting plaatsvindt bij de elektrolyse van water. Het antwoord schrijf je als: ... energie wordt omgezet tot ... energie.
- 1
Bij elektrolyse van water wordt er elektriciteit ingevoerd in het water.
Veelgemaakte fouten
Leerlingen draaien de energiesoorten om en schrijven chemische energie als beginpunt. Begin met de elektrische energie die je in het proces stopt.
Leerlingen denken dat elektrolyse elektrische energie uit waterstof haalt. Dat is de brandstofcel. Bij elektrolyse gaat de energie juist de andere kant op.
Leerlingen noemen alleen de stoffen en vergeten de energiesoorten. Vraag je altijd af welke energie erin gaat en welke eruit komt.
Snel checken
Welke energieomzetting vindt plaats bij de elektrolyse van water?
Welk apparaat zet waterstof weer om in elektrische energie?