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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. Diploma, Fachhochschule Gießen Friedberg.

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Abstract

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.

Document Type:Thesis (Diploma)
Additional Information:Betreuung am DLR: Inga Utz
Title:Experimentelle Untersuchungen zur Kopplung eines Wasserstoff-Alanatspeichers mit einer Hochtemperatur-Brennstoffzelle
Authors:
AuthorsInstitution or Email of Authors
Schmidt, NikoUNSPECIFIED
Date:2010
Number of Pages:80
Status:Unpublished
Keywords:Wasserstoffspeicherung, Natriumalanat
Institution:Fachhochschule Gießen Friedberg
HGF - Research field:Aeronautics, Space and Transport (old)
HGF - Program:Transport
HGF - Program Themes:Terrestrial Vehicles
DLR - Research area:Transport
DLR - Program:V BF - Bodengebundene Fahrzeuge
DLR - Research theme (Project):V - Fahrzeugenergiesysteme (old)
Location: Stuttgart
Institutes and Institutions:Institute of Technical Thermodynamics > Thermal Process Technology
Deposited By: Inga Bürger
Deposited On:15 Mar 2010 15:42
Last Modified:15 Mar 2010 15:42

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