Charakterisierung von thermischen Hochleistungsreaktoren auf der Basis von Metallhydriden

Kurzfassung

Diese Bachelorarbeit verfolgt das Ziel, drei thermische Hochleistungsreaktoren auf Basis von Metallhydriden in Bezug auf ihre Wärmeübertragung, Leistung und Masse zu charakterisieren und zu vergleichen. Die Versuche sollen die Kaltstart-Bedingungen eines Brennstoffzellenfahrzeuges simulieren und verfolgen das Ziel eine Brennstoffzellen-Attrappe von -20 °C auf 0 °C zu erwärmen. Dazu wurden im Rahmen dieser Arbeit mit zwei Reaktoren Versuche unter verschiedenen Temperaturen, Drücken und Luftvolumenströmen durchgeführt und mit den Versuchsergebnissen eines dritten Reaktors verglichen. Reaktoren heißen sie daher, da in ihnen die reversible exotherme bzw. endotherme Reaktion zwischen Wasserstoff und dem Metallhydrid LaNi5 abläuft. Die beiden Hochleistungsreaktoren, die in dieser Arbeit experimentell untersucht worden sind, konnten deutliche thermische Leistungssteigerungen vorweisen. Es wurde eine maximale spezifische thermische Leistung von 821 W/kg (bezogen auf die gesamte Reaktormasse mit Metallhydrid) erreicht.