Wasserstoff
Hallo, ich wollt mal fragen wann Wasserstoff fürs KFZ eingesetzt werden, in 20 Jahren?
Beste Antwort im Thema
Zitat:
Original geschrieben von Blunt 2
Natürlich Rede ich hier nicht von hochkomplizierter Technik, wie einer Brennstoffzelle o.ä. Blödsinn !
Der Wasserstoff Generator spaltet Wasser in Wasserstoff und Sauerstoff, dieses Gemisch, auch Knallgas genannt wird zum vergaser geleitet und dann anstelle des Bezins in die Brennräume.
Der Generator wird von der Batterie bzw. von der Lichtmaschiene gespeißt.
Diese Technik ist sehr einfach, und benötigt keine grossen Fahrzeug Umbauten !
Aber das werdet Ihr ja dann sehen...... Hier noch einige Links zu dem Thema:
Son Aufwand würd ich für bis zu 30% Benzinersparniss aber nicht betreiben, das schaffe ich ja schon mit einem Magneten um die Benzinleitung.
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94 Antworten
wenn ich Das wüsste...
das weiß niemand, nichteinmal die Autokonzerne. DC plante schon in den 90er Jahren 2005, also letzte Jahr ihren ersten Wagen in Serie zu verkaufen. Mittlerweile hat man das aber um 10 Jahre verschoben.
Wenn du an Wunder glaubst, dann darfst du die Meldung von Lada (russischer Autohersteller) glauben; denn die wollen dieses Jahr nen Wagen auf den Markt bringen. Bin ich mal gespannt...
Ein Problem ist aber noch die Herstellung von Wasserstoff, die Energie (ideal: regenerative) kostet, und die flächendeckende Versorgung von Wasserstoff. Das ist wie mit dem Huhn und dem Ei. Was gabs zuerst? Wenn sich die entsprechenden Konzerne, sagen wir mal DC und Linde zusammentun, können die das Huhn-Ei-Problem lösen, indem sie beides gleichzeitig auf dem Markt bringen.
Ich seh da kein Problem, also theoretisch. Aber die Öl-lobbyisten sind nunmal in der Überzahl.
Wasserstoff Tanken gibts ja schon ,....:)
Ein Problem ist auch noch, das brisante Gas in der Handhabung für Otto Normalfahrer sicherheitstechnisch auf ein unbedenkliches Level zu bringen.
von bmw gibts doch schon wasserstoff autos....
(zumindest hamn die schon sog. rettungsleitfäden für die bergung von verunfallten fz mit dieser tchnik an die feuerwehren rausgegeben, und sicherheitstechnisch sehen die wirklich top aus!)
Zitat:
Original geschrieben von Drahkke
Ein Problem ist auch noch, das brisante Gas in der Handhabung für Otto Normalfahrer sicherheitstechnisch auf ein unbedenkliches Level zu bringen.
soooo gefährlich wie immer getan wird ist das nun auch nicht (ich will es nicht verharmlosen aber ich arbeite täglich mit wasserstoff) zumindest nicht "gefährlicher" als lpg oder cng
Also ich denke, es wird schwer sein, für die flächendeckende! einführung von H²-KFZ ein Datum vorherzusagen. Die Technik ist da und wäre auch in Serie verbaubar, zumindest das Ottomotorenkonzept von BMW, der ohne die sinnlose Umwandlung von H² in Strom auskommt. Deshalb ist der Wirkungsgrad auch nicht so viel schlechter als der einer Brennstoffzelle. Aber Wasserstoff wird im Moment noch aus Kohlenwasserstoffen, also aus bestandteilen von Erdöl + Erdgas gewonnen, was uns ja nicht wirklich weiterbringt.
Zuerst muss der Wasserstoff mit Hilfe von Solarenergie oder ähnlichem hergestellt werden, um ihn dann sinnvoll einsetzen zu können. Und das ist nunmal ein rein politisches Problem...
dieses verfahren um h² herzustellen in rauhen emngen aus wasser und steinsalz (Chloralkali-Elektrolyse) gibts schon lange, und der wasserstoff wird meist einfach nur verbrannt, weil für ihn keine verwendung besteht....das problem mit dem strom ist das hauptproblem...solar & windkraft bringen zu wenig leistung, das einzigste was halbwegs ökonomsih arbeitet sind die bösen kernkraftwerke......! aber wenn wir den strom aus anderen ländern eh importieren jucks ja keinen mehr, woher der kommt.....
Zur Zeit ist die Öko- und Energiebilanz für Wasserstoff einfach zu
schlecht.
Da ist es ökologischer Benzin oder Gas zu verwenden.
Kernkraft/Solarenergie/Kernfusion sind die Lösungen.
Vorher bringt das nichts.
Zu den PKWs: BMWs Technik mit Flüssigwasserstoff ist völlig
sinnfrei, man lässt das Auto 2 Wochen stehen und der Wasserstoff
ist verdampft, Sprit weg, Geld weg.
Alle anderen verwenden gasförmigen Wasserstoff, derzeit mit
350 bar. Das ist wie CNG, nur mehr Druck, da H2 weniger Energie
enthält.
In der Entwicklung und in Kürze verfügbar ist die 700bar Technologie:
Bei 700 bar ist die Nachteil des gasförmigen H2 gegenüber dem
flüssigen, was Platzbedarf und Gewicht angeht, nicht mehr vorhanden.
Auf Schiffen wird der Wasserstoff chemisch gebunden, da dort
das Gewicht keine so große Rolle spielt. Vorteil: Große Speichermenge, wenig Platzbedarf, höchste Sicherheit.
Das Konzept der Brennstoffzelle ist schon das beste:
Einerseitz kann sie mit einer Batterie gekoppelt werden, die
Anfahrschwächen behebt, andererseits kann Bremsenergie wieder gespeichert werden.
Gefahren bin ich einen Toyota Highlander: Fährt wie ein
150PS Benziner, zieht kräftig, ist lautlos und abgesehen
von der Lautstärke von einem herkömmlichen Auto nicht zu unterscheiden.
Großserienreif könnte das Ganze in 5-15 Jahren sein, wenn
da die Gesamtenergiebilanz nicht wäre.
In der Zukunft, wenn die Kernfusion unsere Energieprobleme
gelöst haben wird, wird es nur noch Wasserstoff als Sprit geben.
Das dauert aber noch so ca. 70-80 Jahre.
BTW: Das Betanken eines H2-AUtos ist ebenso leicht wie bei
einem CNG Fahrzeug, der Tankvorgang selbst ist sicherer
und auch die Sicherheitstechnik an Bord des Autos ist wesentlich
weiter entwickelt als am Benziner oder Diesel.
wird nicht genau deswegen CNG gegenüber LPG gefördert, weil es nen Umstieg auf Wasserstoff erleichtert. Dann ist das Tankstellennetz schon da und die Autos können produziert werden. So in der Art hatte ich es zumindest mal gelesen.
Man nutzt die vorhandenen Fahrzeuge mit Otto-Motoren, die ein Gas als Kraftstoff verwenden, mit ähnlichen Eigenschaften wie der angestrebte Wasserstoff. So kommen die Investitionen für die Infrastruktur wieder rein und Serienfahrzeuge können auf den Markt kommen. Ob die nun erstmal das Gas in nem motor verbrennen oder eine Brennstoffzelle den Elektro-Motor antreibt ist dabei ziemlich egal.
Bei der Umstellung von Stadtgas auf Erdgas war es doch auch ähnlich.
Zitat:
Original geschrieben von Luanne
Zu den PKWs: BMWs Technik mit Flüssigwasserstoff ist völlig
sinnfrei, man lässt das Auto 2 Wochen stehen und der Wasserstoff
ist verdampft, Sprit weg, Geld weg.
SO extrem ist es nun auch nicht!
fakt ist, dass wasserstoff aufgrund der geringen molekülgröße einfach durch das metall (und andere stoffe!) durchgeht....ABER in 2wochen ist nicht gleich der ganze tank leer, das brauch "etwas" mehr zeit....
Zitat:
Original geschrieben von CyberTim
Man nutzt die vorhandenen Fahrzeuge mit Otto-Motoren, die ein Gas als Kraftstoff verwenden, mit ähnlichen Eigenschaften wie der angestrebte Wasserstoff. So kommen die Investitionen für die Infrastruktur wieder rein und Serienfahrzeuge können auf den Markt kommen. Ob die nun erstmal das Gas in nem motor verbrennen oder eine Brennstoffzelle den Elektro-Motor antreibt ist dabei ziemlich egal.
Nur dass Ottomotoren einen viel zu geringen Wirkungsgrad haben, ich glaub so 25%, Diesel kommt grad so an die 40%. Ne Brennstoffzelle in Kombination mit einem Elektromotor dagegen hat einen Wirkungsgrad der deutlich über einem Diesel liegt. Zwar auch nicht 100% aber ich meine mal was von 80-90% gehört zu haben.... (genaue wissenschaftliche Daten habe ich grad nicht zur Hand, bei wem das der Fall ist, kann es ja mal posten)
Dass der Tank in 2 Wochen leer ist ist Unfug. Der Stand der Flüssigspeicher ist mittlerweile deutlich höher. Diffusionsverluste treten kaum auf (wenig Druck). Das Abdampfen hat ja den Hintergrund durch das Verdampfen wieder "neue" Kälte zu gewinnen um den Rest flüssig zu halten.
Bei neuen Techniken wird das so gemacht dass im Fahrbetrieb die durch die Wasserstoffentnahme aus dem Tank gewonnene Kälte dazu genutzt wird um Luft zu verflüssigen und damit die Kälte zu speichern. Es wird also erst die in einer Zwischenhülle vorhandene flüssige Luft vor dem Wasserstoff verdampfen gelassen.
Aktueller Stand ist da etwa 14 Tage bis der erste Wasserstoff abgelassen wird. Das sind ab dann rund 1-2% des Tankinhalts pro Tag.
Wirkungsgrad der Brennstoffzelle schwankt stark mit der Leistungsabgabe. Je weniger Leistung sie abgeben muss desto besser, also genau gegensätzlich zum Verbrennungsmotor. Zudem hat sie keinen Leerlaufverbrauch. Bei hoher Leistung verliert sie deshalb weil im Kompressor bis 30% der Energie für die ausreichende Luftversorgung draufgehen.
Gesamtsysteme liegen da etwa bei 40-45% bei niedriger Last sinkend bis ca. 25% bei hoher Last. Normale Verbrennungsmotoren liegen dagegen bei Teillast etwa bei 15% bis rund 30% bei höherer Last.
Damit lässt sich insbesondere im Stadtverkehr jetzt schon über Wasserstoffgewinnung aus Erdgas-Reformierung mit Brennstoffzelle ein höherer Gesamtwirkungsgrad erreichen als mit normalen Motoren.
Aber was nützt die ganze Diskussion, noch ist keine Lösung da ausreichend Wasserstoff herzustellen.
Gruß Meik
Also gut, bevor hier gleich wieder mit unsachlichen Begriffen wie "Unfug" (warum eigentlich?) um sich
geworfen wird, nochmal zum flüssigen Wasserstoff:
Tankfahrzeuge für flüssigen Wasserstoff haben eine Nutzlast von 2,5 bis 3,5 Tonnen
bei einem Gesamtgewicht von 40 Tonnen. Der Tank auf dem Auflieger hat einen Durchmesser
von ca. 2,5m, der eigentliche Tank hat gerade einmal einen Meter. Der Rest sind verschiedene
Isolierungen. Da kommt ein Autotank lange nicht mit. Zum einen hat er ein viel schlechteres
Verhältnis von Füllmenge zu Oberflläche, zum anderen ist der für Isolierungen zur Verfügung
stehende Platz ebenso begrenzt wie deren Gewicht.
Gefüllt und mit einem Druck von knapp über 1 bar hat die LKW-Fuhre eine Standzeit
von ca. 700 Stunden (also knapp 1 Monat) bis das Sicherheitsventil bei 16 bar abbläst.
Die Temperatur von H2(liq) beträgt -252°C.
Es wird übrigens keine Kälte an die Umgebung abgegeben sondern der Tank und der
Wasserstoff nehmen Wärme von außen auf. D.h., der gesamte Wasserstoff im Tank wird
zunächst einmal wärmer, Folge: Der Druck steigt. Irgendwann erreicht der Druck dann den
Einstellwert des Druckabbaureglers, Wasserstoff wird abgeblasen
(= zusätzliche Gefahrenquelle).
Würde man nun den Druck
wieder bis auf 1 bar entspannen, hätte der flüssige Wasserstoff wieder seine -252°C, allerdings
wäre der Autotank dann schon so gut wie leer. So macht der Druckabbauregler bei Unterschreiten
des Einstellwertes wieder zu und der Wasserstoff bleibt in seinem überhitzen Zustand.
Eine Schicht aus flüssiger Luft mit ihren gerade einmal -196°C ist für den Wasserstoff zwar besser,
aber immer noch ein heißes Bad.
Diffusion spielt übrigends eine untergeordnete Rolle.
Dazu kommt beim flüssigen Wasserstoff allerdings noch der
Umstand, dass die Energiemenge zum Verflüssigen höher
ist als die Energiemenge, die zur Erzeugung des H2 mittels
Steamreformer eingesetzt werden muss.
Ich habe dienstlich quasi täglich mit Wasserstoff (flüssig wie gasförmig) in großen Mengen,
den Tankfahrzeugen sowie Wasserstofftankstellen und Wasserstoffverbrauchern (Fahrzeugen) zu tun.
Nun, weil es schlicht Unfug ist dass ein Flüssigtank nach 2 Wochen leer ist ;)
Der entscheidende Vorteil ist bei verflüssigter Luft in der Isolierung die hohe gespeicherte "Kältemenge". Der Tank selber muss jetzt ja nur noch gegen eine Umgebung von - 196° isoliert werden statt gegen +20°.
Das Abblasen in die Umgebung geschieht bei max. Druck, klar. Aber der Effekt ist ja nicht nur der dass Gas abgelassen wird sondern dass durch die Druckentspannung ja auch wieder Kälte gewonnen wird, das Gas kühlt dabei ja ab. Zusätzlich verdampft wieder flüssiger Wasserstoff um die fehlende Gasmenge auszugleichen wodurch die Temperatur weiter sinkt (Verdampfungswärme).
Bei PKW-Dimensionen, also 10kg Tankinhalt, würden etwa pro Tag 100-200g entweichen, also deutlich weniger als 10g pro Stunde. Da von einer Gefahrenquelle zu sprechen ist leicht übertrieben. Zudem passiert das ganze nach etwa 2 Wochen Standzeit (welches Auto steht so lange)
Energietechnisch ist die Speicherung immer miserabel. Aber die Alternative den auf 700bar zu bringen ist auch nicht viel besser, von dem höheren Gefahrenpotential mal abgesehen.
Wie der PKW-Tank aussieht z.B. hier:
http://www.hycar.de/liquid.htm
Aber bei aller Diskussion bleibt immer noch die Frage nach ökologisch verträglicher Herstellung offen ..... ;)
Gruß Meik
Die Frage "welches Auto steht so lange?" stellt sich nicht, denn es dürfen, um Akzeptanz beim Kunden zu bekommen keine wesentlichen Nachteile entstehen. Ist einfach so. Mit dem gleichen Argument kannst Du so ziemlich alles in Frage stellen, nach dem Motto: "Die paar Leute die das betrifft, interessieren nicht". ABS, ESP oder eine crashsichere Fahrgastzelle brauchen auch nur die wenigsten, oder?
Sofort mit "Unfug" zu drohen, bleibt dennoch zumindest unhöflich und ist meiner Meinung nach auch absolut unnötig.
Nimm Dir, nur wenn es Dich interessiert, meine Beschreibung nochmal vor, dazu etwas Physik und Thermodynamik bezüglich
Phasengleichgewichte, Dampfdruckkurven und Gasgesetze, dann kommst Du schnell darauf, dass die verlinkte Beschreibung reichlich schön geschrieben wurde. Dass das Ding nicht wissenschaftlich ist, erkennt man leicht daran, dass wieder von "Kälte tauschen" gesprochen wird.
Dass auch -191C kalte, flüssige Luft gut isoliert werden muss,
bleibt völlig außen vor. Dass das Verfahren nur im Betrieb funktioniert wird auch - geflissentlich - unterschlagen. Klar, das Verfahren verbessert etwas die Isolation, es löst das Problem jedoch nicht. Die immense Temperaturdifferenz von 270K bleibt, verbunden mit dem Bestreben, diese unterschiedlichen Energieniveaus auszugleichen.
Das Gefahrenpotential der 700bar Technologie ist übrigens
nicht höher, im Gegenteil, nur billiger, leichter und verlässlicher.
Reichlich unredlich ist auch, von "nur 100-200g" zu sprechen, weil kaum jemand weiß, wieviel Gasvolumen unter Atmosphärendruck dahinter steckt. 200g hört sich nach nichts an, dass das gleichbedeutend ist mit 2500 Litern Wasserstoffgas ist schon eine andere Dimension, oder?
Ich bin jetzt auch etwas unredlich, denn statt 2500 Ltr. hätte ich auch sagen können 2,5 m³, nur kann sich jeder unter 2500
1 Ltr. Tetrapacks etwas vorstellen.