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Schlechter Wirkungsgrad?

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  1. Schlechter Wirkungsgrad?

    Autor: Tantalus 22.10.09 - 14:34

    Da Methanol eine Energiedichte von 4,4 kWh/l hat, komme ich für die angegebenen 14 ml, die laut Artikel für das laden eines Handyakkus ausreichen sollen, auf stolze 61,6 Wh.

    Gruß
    Tantalus

  2. Re: Schlechter Wirkungsgrad?

    Autor: Alii 22.10.09 - 15:44

    Da ja auch noch wischengepuffert wird sehen wir wohin viel der Energie geht...

  3. Re: Schlechter Wirkungsgrad?

    Autor: Tantalus 22.10.09 - 16:30

    Naja, trotzdem, selbst wenn man die beim laden eines Akkus (dem Zwischenpuffer) gängigen Verluste einberechnet, müsste ich mit den 14 ml immer noch ne halbe Autobatterie geladen bekommen.

  4. Re: Schlechter Wirkungsgrad?

    Autor: Replay 22.10.09 - 16:38

    In den 14 ml mag die Energie durchaus drinstecken. Benzin hat auch eine sehr hohe Energiedichte. Bleibt die Frage, wieviel davon die Brennstoffzelle in elektrische Energie umwandelt und bereitstellt. Und da sind wir wieder beim Wirkungsgrad, welcher (wie beim Hubkolben-Verbrennungsmotor) nicht gerade prickelnd ist...

    Krieg ist Frieden, Freiheit ist Sklaverei, Unwissenheit ist Stärke. Das Ministerium für Wahrheit.

  5. Re: Schlechter Wirkungsgrad?

    Autor: DrAgOnTuX 22.10.09 - 17:36

    Wohin geht dann die restliche Energie? Wärme und Bewegungsenergie fallen ja schonmal weg, sonst hät das Ding nen Lüfter oder eine Leine ^^

  6. Re: Schlechter Wirkungsgrad?

    Autor: Replay 22.10.09 - 17:49

    Aus dem Methanol muß die Brennstoffzelle erst mal den Wasserstoff mittels Dampfreformierung gewinnen. Dafür geht schon mal der größte Teil der im Methanol enthaltenen Energie drauf. Danach oxidiert der Wasserstoff an der Anode katalytisch zu Wasserstoffionen. Dabei werden Elektronen abgegeben. Für diese Katalysation geht wieder Energie drauf.

    Und im Falle dieses Toshiba-Teils geht nochmal was beim Laden der eingebauten (wechselbaren?) Batterie drauf. Die elektrische Energie wird wieder in chemische Energie umgewandelt. Dabei alleine hat man einen Verlustfaktor von etwa 1,4.

    Das ist eine normale Polymermembran-Brennstoffzelle. Das Ding wird einen Gesamtwirkungsgrad von etwa 22 % haben.

    Krieg ist Frieden, Freiheit ist Sklaverei, Unwissenheit ist Stärke. Das Ministerium für Wahrheit.



    1 mal bearbeitet, zuletzt am 22.10.09 17:51 durch Replay.

  7. Re: Schlechter Wirkungsgrad?

    Autor: Morpf 22.10.09 - 17:55

    Replay schrieb:
    --------------------------------------------------------------------------------
    > Aus dem Methanol muß die Brennstoffzelle erst mal den Wasserstoff mittels
    > Dampfreformierung gewinnen.

    Ist der Prozess endotherm oder exotherm?


    > Dafür geht schon mal der größte Teil der im
    > Methanol enthaltenen Energie drauf. Danach oxidiert der Wasserstoff an der
    > Anode katalytisch zu Wasserstoffionen. Dabei werden Elektronen abgegeben.

    Exotherm - es wird Wärme frei.

    > Für diese Katalysation geht wieder Energie drauf.
    >
    > Und im Falle dieses Toshiba-Teils geht nochmal was beim Laden der
    > eingebauten (wechselbaren?) Batterie drauf. Die elektrische Energie wird
    > wieder in chemische Energie umgewandelt. Dabei alleine hat man einen
    > Verlustfaktor von etwa 1,4.

    Und nochmal wird Wärme frei. Wie heiß wird die Zelle?

  8. Re: Schlechter Wirkungsgrad?

    Autor: Tantalus 22.10.09 - 18:03

    Eine DMFC-Brennstoffzelle hat, laut meinen Informationen, typischerweise einen Wirkungsgrad von 40% (auch z.B. hier nachzulesen: [de.wikipedia.org]).

    Interessant wäre, wo Du Deine Info zu den 22% her hast.

  9. Re: Schlechter Wirkungsgrad?

    Autor: Replay 22.10.09 - 18:04

    Viel Wärme entsteht dabei nicht. Das Ding wird wohl etwa handwarm. Ansonsten gäbe es auf einer Rucksackreise eine gute Heizung ab ^^

    Krieg ist Frieden, Freiheit ist Sklaverei, Unwissenheit ist Stärke. Das Ministerium für Wahrheit.

  10. Re: Schlechter Wirkungsgrad?

    Autor: Replay 22.10.09 - 18:18

    Wir reden hier von einer Mini-Brennstoffzelle für 220 Euro, welche sich auch noch einer internen Batterie als Puffer bedient. Rechne mal aus, wie oft das Teil eine durchschnittliche Batterie eines Mobiltelefons (etwa drei Wh) mit 14 ml Methanol laden kann. Einmal.

    Zwei Ladungen gehen, wenn man die interne Batterie der Brennstoffzelle mitbenutzt. Dann wird einmal mit den 14 ml Methanol geladen, einmal mit der eingebauten Batterie. Danach muß die Pufferbatterie wieder geladen werden. Alleine schon an der Schnittstelle Brennstoffzelle/Pufferbatterie (was das Ladegerät der Pufferbatterie ist) hat man einen Verlust von 1,4.

    Die Energie des Methanols wird also erst chemisch/physikalisch in elektrische Energie umgewandelt, um danach in der Pufferbatterie über das Ladegerät wieder in chemische Energie umgewandelt zu werden. Und danach holt man aus der chemischen Energie wieder elektrische Energie, die wiederum in der Batterie des Telefons in chemischer Form gespeichert wird... o.O Das ist ja völlig bekloppt und senkt den Wirkungsgrad enorm...

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