Energiedichten im Vergleich

[Flasher]

Volumetrische Energiedichte
1 m3 CcH2 = 9.940 MJ
1 m3 Kerosin = 35.000 MJ

Dichte
1 m3 CcH2 = 70 kg
1 m3 Kerosin = 800 kg

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Kerosin enthält 3 mal mehr Energie bei gleichem Volumen
CcH2 enthält ca. 3 mal mehr Energie bei gleichem Gewicht

Das Anwendungsfeld wird also davon abhängen was kritischer ist: Volumen oder Startgewicht

[Stimmy]

Richtig. Dieses Verhältnis (zusammen mit dem Brennstoff/Sauerstoff-Verhältnis, was für Flugzeuge aber deutlich weniger entscheidend ist) ist ja auch ein entscheidender Grund dafür, warum flüssiger Wasserstoff ein erstklassiger Treibstoff für Raketen ist. Bei Raketen ist eben v.a. die Startmasse entscheidend.

Bei Flugzeugen kommt eben noch dazu, dass man die Tanks thermisch sehr gut isolieren muss. Das reduziert den Gewichtsvorteil und lässt das Volumen der Tanks noch größer werden.

[MarcusK]

Flasher schrieb:
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> Volumetrische Energiedichte
> 1 m3 CcH2 = 9.940 MJ
> 1 m3 Kerosin = 35.000 MJ
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> Dichte
> 1 m3 CcH2 = 70 kg
> 1 m3 Kerosin = 800 kg
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>
> Kerosin enthält 3 mal mehr Energie bei gleichem Volumen
> CcH2 enthält ca. 3 mal mehr Energie bei gleichem Gewicht

Aber die zahlen helfen nicht wirklich weiter, man muss ja berücksichtigen wie viel Energie man davon nutzen kann. also den Wirkungsgrad der Brennstoffzelle und der Turbine mit berücksichtigen.

[Schnueggel]

Eventuell ist der ganze Tankaufbau aber auch schwerer. Wie viel kann ich aber nicht sagen.

[Denk3xNach]

MarcusK schrieb:
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> Flasher schrieb:
> ---------------------------------------------------------------------------
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> > Volumetrische Energiedichte
> > 1 m3 CcH2 = 9.940 MJ
> > 1 m3 Kerosin = 35.000 MJ
> >
> > Dichte
> > 1 m3 CcH2 = 70 kg
> > 1 m3 Kerosin = 800 kg
> >
> > ---
> >
> > Kerosin enthält 3 mal mehr Energie bei gleichem Volumen
> > CcH2 enthält ca. 3 mal mehr Energie bei gleichem Gewicht
>
> Aber die zahlen helfen nicht wirklich weiter, man muss ja berücksichtigen
> wie viel Energie man davon nutzen kann. also den Wirkungsgrad der
> Brennstoffzelle und der Turbine mit berücksichtigen.

Je nachdem wovon man ausgeht kommt man ca. auf ähnliche Wirkungsgrade.
Eine Brennstoffzelle hat den höchsten Wirkungsgrad, wenn sie am geringsten belastet ist.
Leider steigt dadurch das Systemgewicht stark an.

In der Turbine kann man mehr oder weniger alles verbrennen. Der Wirkungsgrad wird sogar etwas höher wenn Wasserstoff verbrannt wird. Die Temperatur ist höher, das freut auch den Carnot ;)

Der Vorteil von der Brennstoffzelle, das damit ein all-electric airplane möglich wird.
Also das keine pneumatic und hydraulic mehr in den Flugzeugen verbaut wird.
Flaps und Slats werden dann elektrisch ausgefahren.

Das Produkt der Brennstoffzelle also das Wasser hat 70Grad und mehr.

Leider müssen Flugzeugkabinen während des Fluges gekühlt werden.
Der Grund ist das Menschen ca. 100W Wärme abgeben bei 200 Passagieren (ca. eine A-320)
sind das 20kW Wärme die Abgeführt werden müssen.
Zwar fliegt das Flugzeug bei 11km oder höher, aber die minus 50Grad reichen nicht aus.
Denn das Flugzeug ist thermisch isoliert es soll in Dubai auch keine 80 Grad drinnen haben.