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Experimentelle Untersuchungen zur Kopplung eines Wasserstoff-Alanatspeichers mit einer Hochtemperatur-Brennstoffzelle

Schmidt, Niko (2010) Experimentelle Untersuchungen zur Kopplung eines Wasserstoff-Alanatspeichers mit einer Hochtemperatur-Brennstoffzelle. Diplomarbeit, Fachhochschule Gießen Friedberg.

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Kurzfassung

In dieser Diplomarbeit wird das Absorptions- und Desorptionsverhalten von mit Cerium dotiertem Natriumalanat in einem Rohrreaktor untersucht. Das verwendete Natriumalanat hat eine Kapazität von 4,6 Masseprozent (Gew.%) Wasserstoff und eine Gesamtmasse von 304 g. Während der Desorptionsmessung wird die Möglichkeit eines späteren Betriebes des Testspeichers mit einer Hochtemperatur Protonen-Austausch-Membran Brennstoffzelle untersucht. Hierzu wird der Reaktor mit einem Luftstrom von 300 bis 700 Normliter pro Minute (Nl/min) und einer Temperatur von 150 bis 170°C beheizt. Dies entspricht den Eigenschaften der Abluft einer 1 kW HT-PEM. Dabei wurde ein Massenstrom von 2 Nl/min Wasserstoff über 1 h oder 3 Nl/min über 39 Minuten aus dem Speicher erzeugt. Bei 2 Nl/min stammen etwa 55 % des Wasserstoffes aus der Desorption und 45 % aus dem Druck, bei 3 Nl/min stammen etwa 27 % aus der Desorption und 63 % aus dem Druck. Die Absorption wurde hinsichtlich ihrer Beladungszeit bei unterschiedlichen Beladungsbedingungen untersucht. Die Messungen zeigen, dass es für die Reaktion eine optimale Reaktortemperatur von 140°C bei etwa 100 bar gibt. Durch eine Variation der Lufttemperatur konnte in zwei identischen Versuchen diese Temperatur an der Außenseite des Reaktors konstant bei etwa 140°C gehalten und innerhalb einer Stunde eine Beladung von 3,5 Gew.% erzielt werden.

Dokumentart:Hochschulschrift (Diplomarbeit)
Zusätzliche Informationen:Betreuung am DLR: Inga Utz
Titel:Experimentelle Untersuchungen zur Kopplung eines Wasserstoff-Alanatspeichers mit einer Hochtemperatur-Brennstoffzelle
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-Adresse der Autoren
Schmidt, NikoNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:2010
Seitenanzahl:80
Status:nicht veröffentlicht
Stichwörter:Wasserstoffspeicherung, Natriumalanat
Institution:Fachhochschule Gießen Friedberg
HGF - Forschungsbereich:Verkehr und Weltraum (alt)
HGF - Programm:Verkehr
HGF - Programmthema:Bodengebundener Verkehr
DLR - Schwerpunkt:Verkehr
DLR - Forschungsgebiet:V BF - Bodengebundene Fahrzeuge
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):V - Fahrzeugenergiesysteme (alt)
Standort: Stuttgart
Institute & Einrichtungen:Institut für Technische Thermodynamik > Thermische Prozesstechnik
Hinterlegt von: Inga Bürger
Hinterlegt am:15 Mär 2010 15:42
Letzte Änderung:15 Mär 2010 15:42

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