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Ich verstehe das Problem nicht?

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  1. Ich verstehe das Problem nicht?

    Autor: emdotjay 25.03.22 - 12:56

    Dadurch lässt sich der Wasserstoff bei Temperaturen von unter 100 Grad Celsius aus dem Hydrid entnehmen. Für die Anwendung in einem Auto ist das aber immer noch zu viel.

    Ich brauche zum Starten des Antriebs eine Batterie mit der ich den Wasserstofftank erwärme damit er anfängt genügend Wasserstoff freizusetzen die wiederum eine Brennstoffzelle mit einer Betriebstemperatur von > 100°C betreibt.

    Sobald der Wasserstoff die Brennstoffzelle erreicht, muss weniger el. Energie aus der Batterie für den Tank aufgebracht werden, da die Brennstoffzelle den Tank beheizt.

    Jetzt könnte man noch eine Wärmepumpe wie für die Klimaanlage verwenden um mit Batteriestrom in der Startphase noch effizienter den Tank zu erwärmen.

    Die Wärmepumpe wird keine 100°C schaffen, aber es reicht schon das man mit ihr zb von 20 auf 40 Grad den Tank erwärmen kann.

    Aber wahrscheinlich ist das auch nciht das Problem, deswegen der Titel "Ich verstehe das Problem nicht?"

    An die Community: Korrigiert mich wenn ich was falsches wiedergegeben habe.
    An Golem: Bitte endlich einen Like-Button ins Forum implementieren.
    An alle: Have a nice day :)

  2. Re: Ich verstehe das Problem nicht?

    Autor: NaruHina 25.03.22 - 13:09

    Für Autos flugzeuge und Festland Speicher wäre dass durchaus eine Idee.

    Für PKW gibt's ja schon Akkus

  3. Re: Ich verstehe das Problem nicht?

    Autor: Casio 25.03.22 - 13:21

    So wie ich das verstehe muss der Tankinhalt auf ca. 100C erhitzt werden.

    Gleichzeitig hat der Tank relativ viel Masse. Um den komplett auf 100C zu erhitzen ist also viel Energie notwendig.

    Zu dem ist es unter Umständen unbequem einen 500kg schweren und 100 C warmen Metallblock im Auto zu haben. Bzw. bei relevanter Dämmung wird der Block nochmal schwerer und voluminöser.

    Probleme sind demnach für mich:
    - „Anfangs“Energiebedarf zum aufheizen (später kann man die Überschusswärme aus der umgekehrten Elektrolyse des Motors nutzen). Die Temperatur muss ja auch relativ schnell erreicht werden, es ist ja kaum jemand bereit erstmal eine viertel Stunde zu warten bis der Tank warm ist. Und wenn man 500kg Metall in z.B. 1 Minute auf 100C bringen möchte benötigt man vermutlich je nach Material 150 bis 300 KW Leistung.
    - 500kg schwerer 100 C warmer Block im/unter/am Auto


    Erst war ich von dem Verhältnis von Gewicht des Tanks zum Gewicht des gespeicherten Wasserstoffs noch etwas schockiert, weil ich da einen Autotank im Kopf hatte.
    Im Verhältnis zu den Akkus von eAutos ist das aber ganz okay denke ich. 100KG pro KG Wasserstoff bzw. pro 100km Fahrleistung. Da sind eAutos meines Wissens nach ähnlich bis schlechter unterwegs.



    1 mal bearbeitet, zuletzt am 25.03.22 13:32 durch Casio.

  4. Re: Ich verstehe das Problem nicht?

    Autor: WLAN-ToGo 25.03.22 - 15:22

    1kg Wasserstoff enthält ca. 33 kWh also sogar Energie für ca. 200km. Aber je nach Wirkungsgrad sind das dann wahrscheinlich doch nur etwas um die 130-140km.

    Das 75 kWh Akku-Pack eines Tesla wiegt ca. 480kg, was in etwa equivalent zu 3,3 kg H2 ist. Nimmt man nur die Traktionsenergie bei 60% Wirkungsgrad an sind es 5,5kg.

    Der H2 Speicher ist aktuell also nur in etwa genauso gut wie der Batteriespeicher. Und er braucht zusätzlich noch eine Brennstoffzelle die auch nochmal irgendwo bei 100kg liegen wird, plus noch die Heizelemente usw.

    Ich denke der Zug mit dem H2 Auto ist fürs erste abgefahren, egal wie schnell diese Speicher Marktreife erreichen.



    1 mal bearbeitet, zuletzt am 25.03.22 15:24 durch WLAN-ToGo.

  5. Re: Ich verstehe das Problem nicht?

    Autor: Ramos 26.03.22 - 09:48

    WLAN-ToGo schrieb:
    --------------------------------------------------------------------------------
    > 1kg Wasserstoff enthält ca. 33 kWh also sogar Energie für ca. 200km. Aber
    > je nach Wirkungsgrad sind das dann wahrscheinlich doch nur etwas um die
    > 130-140km.
    >
    > Das 75 kWh Akku-Pack eines Tesla wiegt ca. 480kg, was in etwa equivalent zu
    > 3,3 kg H2 ist. Nimmt man nur die Traktionsenergie bei 60% Wirkungsgrad an
    > sind es 5,5kg.
    >
    > Der H2 Speicher ist aktuell also nur in etwa genauso gut wie der
    > Batteriespeicher. Und er braucht zusätzlich noch eine Brennstoffzelle die
    > auch nochmal irgendwo bei 100kg liegen wird, plus noch die Heizelemente
    > usw.
    >
    > Ich denke der Zug mit dem H2 Auto ist fürs erste abgefahren, egal wie
    > schnell diese Speicher Marktreife erreichen.

    In anbetracht von demnächst einzuführenden Feststoffakkus sieht die Bilanz nochmal etwas schlechter aus, H2 wird aber definitiv wichtige UseCases bedienen. Ob das Auto dazugehören wird, wage ich zu bezweifeln. Zumindest nicht mittelfristig.

  6. Re: Ich verstehe das Problem nicht?

    Autor: FreiGeistler 26.03.22 - 14:15

    Casio schrieb:
    --------------------------------------------------------------------------------
    > So wie ich das verstehe muss der Tankinhalt auf ca. 100C erhitzt werden.
    >
    > Gleichzeitig hat der Tank relativ viel Masse. Um den komplett auf 100C zu
    > erhitzen ist also viel Energie notwendig.

    Wuerde ja reichen, nur die ersten paar ml vor der Brennstoffzelle aufzuheizen.

  7. Re: Ich verstehe das Problem nicht?

    Autor: n8aktiv 28.03.22 - 00:47

    Ein Auto hat doch schon so viele Jahre einen über 100 Grad heißen explodierenden/rotierenden Klotz an Bord, das Thema sollte eigentlich nicht mehr zu so einer irrationalen Panik führen.
    Für die erste paar Meter kann eine Batterie, die ja sowieso auch bei H2-Fahrzeugen drin ist, den Antrieb und die H2-Heizung bereitstellen.

  8. Re: Ich verstehe das Problem nicht?

    Autor: GangnamStyle 28.03.22 - 10:28

    Das Problem ist, dass man dafür zusätzliche Technik mitschleppen muss. Wie bei jeder neuen Technik, muss diese Speicherungsmethode die bestehende Technik (Nutzung von Drucktanks) ökonomisch schlagen und das sehe ich nicht.
    Es sind schon einige Hyundai Xcients in der Schweiz unterwegs und sie sind jetzt schon ökonomischer als Diesel, weil Verbrenner-Lkws in der Schweiz sehr hohe Gebühren auf Autobahn zahlen müssen und der Wasserstoff relativ günstig zu bekommen ist (über Wasserkraftwerke).

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