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Ammoniak als Schiffstreibstoff
AFB I–IIReedereien testen Ammoniak als kohlenstofffreien Treibstoff. Er lässt sich bei −33 °C oder bei Raumtemperatur unter etwa 9 bar flüssig lagern (\(\rho \approx 0{,}68\,\text{kg/L}\)). Für Brennstoffzellen wird Ammoniak an Bord wieder in Stickstoff und Wasserstoff gespalten („Cracken“, Ru- oder Ni-Katalysator). Flüssiger Wasserstoff hat bei −253 °C eine Dichte von 0,071 kg/L.
- Formulieren Sie die Reaktionsgleichung für das Cracken mit Angabe der Reaktionsenthalpie.
- Erläutern Sie, welche Bedingungen das Cracken begünstigen.
- Berechnen Sie den Massenanteil des Wasserstoffs in Ammoniak und die Masse Wasserstoff in 1,0 L flüssigem Ammoniak. Vergleichen Sie mit flüssigem Wasserstoff.
- Beurteilen Sie Ammoniak als Schiffstreibstoff.
Hinweise
Hinweis zu Aufgabe a)
Umkehrung der Ammoniaksynthese.
Hinweis zu Aufgabe b)
Le Chatelier für die Rückreaktion der Synthese.
Hinweis zu Aufgabe c)
3 · M(H) / M(NH₃).
Hinweis zu Aufgabe d)
Herstellung, Nutzung, Risiken.