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Lösung für elektrisches Fliegen?

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  1. Lösung für elektrisches Fliegen?

    Autor: mxcd 03.02.21 - 18:40

    Mich würde es sehr interessieren, ob das die viel gesuchte Möglichkeit für einen guten Energiespeicher für elektrische Flugzeuge sein könnte. Was dafür spricht und was dagegen...

  2. Re: Lösung für elektrisches Fliegen?

    Autor: Eheran 04.02.21 - 06:50

    >Was dafür spricht
    Die Speicherdichte

    >und was dagegen...
    Dass man eine Brennstoffzelle braucht. Und damit Gewicht und auch Akkus. Und natürlich die Kosten. Wenn man schon eine Brennstoffzelle braucht, dann kann man auch gleich mit Methanol arbeiten. Ist nichts neues und als Flüssigkeit leichter zu handhaben. Warum macht das keiner bei aktuellen Drohnen, nicht mal die für >10'000¤? Wird seine Gründe haben. Ich gehe davon aus, dass Brennstoffzellen einfach nicht die ausreichende Leistungsdichte haben. Was bringt es, wenn die 1 kW/kg erzeugen können? Dass wäre viel zu schwer. Kurzes googlen bestätigt meine Annahme. Da sind z.B. 0,25 kW/kg genannt, was für eine Drohne natürlich lächerlich wenig wäre.

  3. Re: Lösung für elektrisches Fliegen?

    Autor: FlashBFE 04.02.21 - 13:00

    Eheran schrieb:
    --------------------------------------------------------------------------------
    > kann man auch gleich mit Methanol arbeiten. Ist nichts neues und als
    > Flüssigkeit leichter zu handhaben. Warum macht das keiner bei aktuellen
    > Drohnen, nicht mal die für >10'000¤? Wird seine Gründe haben. Ich gehe
    > davon aus, dass Brennstoffzellen einfach nicht die ausreichende
    > Leistungsdichte haben. Was bringt es, wenn die 1 kW/kg erzeugen können?
    > Dass wäre viel zu schwer.

    Ja, ich habe vor eine Weile eine Firma gefunden, die Methanol-Brennstoffzellen für Boote anbietet. Die Leistungsdichte ist enorm schlecht. Boote können die immerhin tragen, aber für viel mehr als eine Spazierfahrt reicht das dann einfach nicht.

  4. Re: Lösung für elektrisches Fliegen?

    Autor: Ach 04.02.21 - 14:42

    Eheran schrieb:
    --------------------------------------------------------------------------------
    > >Was dafür spricht
    > Die Speicherdichte
    >
    > >und was dagegen...
    > Dass man eine Brennstoffzelle braucht. Und damit Gewicht und auch Akkus.
    > Und natürlich die Kosten. Wenn man schon eine Brennstoffzelle braucht, dann
    > kann man auch gleich mit Methanol arbeiten. Ist nichts neues und als
    > Flüssigkeit leichter zu handhaben. Warum macht das keiner bei aktuellen
    > Drohnen, nicht mal die für >10'000¤? Wird seine Gründe haben. Ich gehe
    > davon aus, dass Brennstoffzellen einfach nicht die ausreichende
    > Leistungsdichte haben. Was bringt es, wenn die 1 kW/kg erzeugen können?
    > Dass wäre viel zu schwer. Kurzes googlen bestätigt meine Annahme. Da sind
    > z.B. 0,25 kW/kg genannt, was für eine Drohne natürlich lächerlich wenig
    > wäre.

    Ich würde sagen, dass die Wasserstofffreisetzung bei der Paste einfacher gelöst wurde, als die bei Methanol. Methanol benötigt doch immer diesen Extra-Vorbereitungs-Schritt, bevor man es in der BZ in Wasser und Strom(bzw. Wasser + CO2 + Strom?) umwandeln kann, oder irre ich mich da?

    Dann habe ich das in dem Artikel so verstanden, dass sich das Wasser selber beim Kontakt mit der Paste aufsplittet und auf diese Weise Sauerstoff und Wasserstoff freigibt, der dann zusätzlich in der BZ verwertet wird.

    Aber so wie das mit der Herstellungsenergie für diese Paste aussieht, hat diese Methode wohl aus Effizienzgründen nichts mit dem Thema "Energiewende" am Hut, und hilft allein Nischenanwendungen, bei denen die Effizienz zweitrangig ist, bzw. auf Grund einer kleiner Größe der Anwendung tolerierbar bleibt.

  5. Re: Lösung für elektrisches Fliegen?

    Autor: emdotjay 04.02.21 - 18:53

    mxcd schrieb:
    --------------------------------------------------------------------------------
    > Mich würde es sehr interessieren, ob das die viel gesuchte Möglichkeit für
    > einen guten Energiespeicher für elektrische Flugzeuge sein könnte. Was
    > dafür spricht und was dagegen...

    Beim Fliegen haben die spezifische Leistungsdichte, spezifische Energiedichte, und die volumetirschen Leistung- bzw Energiedichte eine wichtigere Rolle als z.B. beim KFZ.

    Tatsache ist das mit Kerosin und Turbo-Prop bzw. Turbo-Jets als Antrieb ein System mit sehr hoher spezifischen bzw. volumetrische Leistungsdichte zur Verfügung steht.

    Ein Batterie oder Tank + Brennstoffzelle + Elektromotor, hat vl. einen höheren Wirkungsgrad, aber es ist deutlich schwerer und voluminöser als die konventionelle Variante.

    Je höher die Reichweite eines Flugzeuges umso mehr ist die alternative Variante utopisch.

    Für Kurzstreckenflüge kann sich der alternative Antrieb durchsetzen.
    Aber wir reden hier von ca. 500km Reichweite und vl. 30-90 Personen und Propeller Antrieb.
    wir sind noch Jahrzehnte entfernt Brennstoffzellen so leistungsfähig und leicht zu bauen damit wir einen E-Jet antreiben können.

    https://de.wikipedia.org/wiki/De_Havilland_DHC-8#DHC-8-100

    So etwas kann man heute bauen nur halt mit Reichweiten von 500km.
    Für ein e-Flguzeug gilt:
    R ... Reichweite
    mB/m ... Massenverhältnis von Batterie zur Gesamtmasse
    g ... Erdbeschleunigung
    CL/CD ... Gleitzahl
    E ... Massen spezifische Energiedichte der Batterie
    eta .. Wirkungsgrad vom gesamten Flugzeug

    R = (E/g) * (CL/CD) * (mB/m) * eta

    Die Reichweite ist also proportional zur Energidichte, Gleitzahl, Massenverhältnis von Batterie zur Gesamtmasse und dem Wirkungsgrad vom Antriebssystem.

    Viel Freude beim einsetzen von Werten.

  6. Re: Lösung für elektrisches Fliegen?

    Autor: emdotjay 04.02.21 - 19:22

    mxcd schrieb:
    --------------------------------------------------------------------------------
    > Mich würde es sehr interessieren, ob das die viel gesuchte Möglichkeit für
    > einen guten Energiespeicher für elektrische Flugzeuge sein könnte. Was
    > dafür spricht und was dagegen...

    http://web.mit.edu/lochie/www/erange/main.html

    Reichweite von Batterie elektrischer Flugzeuge ermitteln

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