Experimentelle Untersuchung der Kopplung eines H2-Alanat-Speichers mit einer Hochtemperatur- Brennstoffzelle

Abstract

Die vorliegende Arbeit befasst sich mit der thermischen und stofflichen Kopplung eines Hochtemperatur Polymer Elektrolyt Membran Brennstoffzellensystems und einem komplexen Metallhydrid-Wasserstoffspeicher. Dieser komplexe Metallhydrid-Wasserstoffspeicher enthält Natriumaluminiumhydrid als Speichermaterial, welches eine Cerium-Dotierung besitzt, die als Katalysator fungiert. Zu dieser Kopplung werden theoretische Überlegungen bezüglich der energetischen Machbarkeit der Kopplung angestellt. Des Weiteren werden zum Wärmeübergang vom Wärmeträgermedium in den Speicher Berechnungen durchgeführt und Methoden vorgestellt um diesen Wärmeübergang zu verbessern. Anschließend werden die Auswertungen der experimentellen Versuche, die das Verhalten des Brennstoffzellensystems sowie das Desorptionsverhalten des Wasserstoffspeichers aufzeigen, aufgeführt. Diese Auswertungen werden auf Basis der thermischen Eigenschaften des Wasserstoffspeichers und den thermischen Eigenschaften des Wärmeträgermediums erstellt, welche durch das Brennstoffzellensystem beeinflusst werden. Abschließend erfolgt eine Zusammenfassung der in den Versuchen und den angestellten Überlegungen gewonnen Erkenntnisse.