Eine Möglichkeit, chemische Energie in elektrische Energie umzuwandeln, besteht darin, eine Redoxreaktion in einer elektrochemischen Zelle zu verwenden. Elektrochemische Zellen basieren auf der Reaktion von Oxidations- und Reduktionsmitteln, bei der Elektronen über einen externen Stromkreis transportiert werden.

Die gängigste Art der chemischen Energieumwandlung in elektrische Energie ist die Verwendung von Batterien. Batterien bestehen aus zwei Elektroden (einer Anode und einer Kathode), die in einem Elektrolyten eingetaucht sind. Beim Entladen der Batterie findet eine Redoxreaktion statt, bei der an der Anode Elektronen freigesetzt werden und zur Kathode fließen, während positive Ionen durch den Elektrolyten wandern. Der externe Stromkreis ermöglicht den Fluss der Elektronen durch ein elektronisches Gerät, wodurch elektrische Energie bereitgestellt wird.

Ein weiteres Beispiel für die Umwandlung von chemischer Energie in elektrische Energie ist der Betrieb von Brennstoffzellen. Brennstoffzellen nutzen die Reaktion von Wasserstoff und Sauerstoff, um elektrische Energie zu erzeugen. In einer Brennstoffzelle wird Wasserstoff an der Anode und Sauerstoff an der Kathode zugeführt. Der Wasserstoff reagiert an der Anode zu Protonen und Elektronen. Die Protonen wandern durch eine Membran zur Kathode, während die Elektronen einen externen Stromkreis durchlaufen. An der Kathode reagieren die Protonen, Elektronen und Sauerstoff, um Wasser zu bilden, während elektrische Energie abgegeben wird.

Diese Beispiele zeigen, wie chemische Energie durch die Nutzung von Redoxreaktionen in elektrochemischen Zellen in elektrische Energie umgewandelt werden kann. Es gibt auch andere Methoden, die auf unterschiedlichen Prinzipien basieren, wie z. B. die Verwendung von galvanischen Zellen oder elektrolytischen Zellen, um chemische Energie in elektrische Energie umzuwandeln.