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Grundsätzliches zu Wasserstoff-Verbrennern
Hallo Motor-Talk-Mitglieder,
ich bin ja schon lange im Forum und habe von eurem Wissen, Rat und Tipps profitiert! Danke euch dafür :)
Nun möchte ich, auch etwas Wissen für Interessierte liefern ^^.
Mir fielen die Threads zum Thema Wasserstoff auf und es wurde oft von Konzept in Details hineindiskutiert, schon alleine die Frage Brennstoffzelle oder doch optimierter Verbrenner?
Grundsätzliches
Wasserstoff kann nicht flüssig gelagert werden! Außer jemand hat ein "bombiges" Konzept einen Tank auf 14K (nahe am Nullpunkt!) zu kühlen, dann könnte man ihn (rein) annähernd flüssig lagern. Oder eben in Verbindung mit Wasser. Dann wäre er aber schon verbrannt. Wasser => Asche.
Onboard-Elektrolyse würde mehr Energie (im Pony-Hof-Ideal-Fall) gleichviel Energie brauchen als der zu verbrennende Wasserstoff liefern könnte. Fällt damit konzeptionell auch schon weg.
Aber es gibt Firmen und Konzerne die sich vor allem der Lagerung annehmen und es gibt schon einige trickreiche Konzepte. Grundsätzlich ist es aber bei einem Auto kein Problem einen Tank zu verbauen mit dem die Kallesche ihre 800km fährt.
Die Problematiken bei Wasserstoff in Verbrennern ist hauptsätsächlich Steuerung und Regelung. Wobei Zweitere aus den Erfahrungen der Turbodiesel-Techniken keine große Sorge mehr bereiten, wie seinerzeit in den 80ern^^.
Die Steuerung ist da nach wie vor kniffeliger. Alleine Ventile die mit diesem Stoff halbwegs umgehen können, gehen schnell in die hunderte Euro, von Einspritz-Ventilen ganz zu schweigen. Dann steht noch die grundsätzliche Dichtheit des Motors (Kopf!) fraglich im Raum herum. Rückschlagfeuer sind praktisch an der Tagesordnung wenn man sich da nicht was Cleveres bei Ventil und Ventilsitze einfallen lässt. Auch dazu gibt es bereits interessante Konzepte, die auf (teils extrem teuere) Beschichtungen zugreifen. Materialien die man weniger kennt wie Yttrium oder Hafnium kommen dabei vor, hängt aber vom Konzept ab. Auch komplexere Formen als die übliche konische Ventilsitzform sind dabei berücksichtigt. Aber kurzum, es geht und es geht sogar sehr gut!
Ist aber nichts für einen Heimtüftler, selbst wenn der sich nicht durch TÜV oder andere rechtliche Aspekte einschüchtern lässt. Eher ist das Problem, dass betroffener Tüftler schneller seine Adresse ändert als es ihm lieb ist -> WUMMS. (Knallgas^^).
Vorteile von Wasserstoff
Mischungsverhältnisse:
- Ein F/A von 180:1 ist bei Wasserstoff möglich, im Vergleich zum Magern auf 47:1 eines Benziners!
- Durch die Verbrennung von Wasserstoff entsteht Wasser, der Motor kann entsprechend optimiert werden, um diesen erzeugten Wasserdampf komplett auszunutzen. (bspw.: Atkinson-Motor).
- Der spezifische Brennwert ist zwar kleiner, allerdings ist ja bekannt, dass im Verbrennungsmotor die Temperaturen selbst entscheident sind. Wasserstoff kann sehr heiß verbrennen und damit den o.a. Dampfdruck ausnützen. Schließlich will man ja fahren (mechanische Energie) und keine Heizung, bei der der Brennwert von Relevanz ist. Heißt man bekommt seine notwendigen Temperaturen in die Brennkammer, jedoch nicht mit der Masse wie bei einem konventionellen Verbrenner, das ist in erster Instanz sogar sehr gut! (Materialverschleiß^^). Und, wie die Freunde der Motorenaufladung wissen, Hubraum ist nur 'ne Orientierung, will man mehr Masse durch die Maschine jagen -> Ladedruck und mehr Brennmaterial. Ohnehin kann man das wirkliche Potential von Wasserstoff-Verbrenner nur mit Aufladung wirklich nützen und zwar viel, wirklich viel Aufladung!
- Die Betriebsfähigkeit durch mit vergleichbar kleiner Masse, macht den Motor auch noch verbrauchsfreundlich.
- Im Gegensatz zu den meisten Ansichten, dass die Brennstoffzelle besser geeignet ist um Wasserstoff betriebsfähig zu verbrennen, trifft das sogar bei weitem nicht zu.
-
Selbst ein halbherzig zum Laufen gebrachter Benziner der auf Wasserstoff rennt ist praktikabler und kann mehr Energie umsetzen als die derzeit erhältlichen Brennstoffzellen. (Wieso die Brennstoffzelle dennoch oft vorkommt hat andere Gründe s.u.!)
Es gibt Motorenkonzepte die sogar ganz besonders gut mit dem Wasserstoff zurechtkommen. Jene die gar keine Ventile besitzen -> Wankelmotor. (Renesis und als Konzept: Renesis H2)
- Ein Wasserstoffverbrenner hat auch einen größeren Peak to Contineous Ratio. Heißt er ist vergleichbar besser überlastfähig. Das hat vor allem mit den grundsätzlichen thermischen "Puffern" und des spezifischen niedrigen Massedurchsatz/kW zu tun. Umgekehrt werden findige Wirtschaftler natürlich den Motor "runterdimensionieren", wie man es von TDI Z1 verglichen mit den heutigen TDI sieht. Aus 1898ccm TDI mit 90PS wird irgendwann ein 1.4L 160PS Motor. Aber auch da liegt viel Entwicklungs- und Forschungsarbeit zu Grunde. Jene die gerade beim Wasserstoffverbrenner gemacht wird. Heißt, die ernste Forschung fing erst an!
- Die Relativ hohe Verbrennungsgeschwindigkeit von Wasserstoff würde hohe Motordrehzahlen wieder saloonfähiger machen. Können ebenfalls als Bauformfaktor betrachtet werden. So oder so, ist eine hohe Verbrenngeschwindigkeit eine positive Eigenschaft. Umgekehrt ist die Klopffestigkeit enorm. Man geht von einem Vergleich aus von ROZ140 bei extrem fetten Gemisch. Aufgrund der Eigenschaften des Gases selbst steigt die Klopffestigkeit mit der Magerung.
- Im Gegensatz zu den Elektroautos ist im Bezug der Versorgung von Wasserstoff deutlich weniger problematisch. Zumindest hier bei uns (Österreich) findet man überall einen Gashändler der auch Wasserstoff hat. Die relativ hohen Preise schlagen sich in erster Linie durch Flaschanpfand nieder. Hat also eher Investitionscharakter. Anders kann man bei halbwegs optimierten Motoren von einem Verbauchsäquivalent von ~2l/100km ausgehen. Also selbst wenn der doppelt soviel kostet wie der Saft an der Zapfe, ist man noch "dabei" :D
- Mit Wasserstoffverbrenner können Firmen wie VW, Audi, BMW, usw.. ihre über 100 Jahre erarbeiteten Kompetenzen weiter nutzen und verfeinern. Bei Brennstoffzellen- oder rein Elektroautos wäre das vom Tisch. Das ist mitunter - aus meiner Sicht - der Grund wieso der Wasserstoff-Verbrenner mittelfristig, wenn auch eher heimlich, zum Zuge kommen wird. Konzeptfahrzeuge gibt's rund um den Globus. Utopie ist es also nicht und Mazda hatte nach der Stilllegung, des RX8 (Renesis) durchsickern lassen dort zu forschen. Wie erwähnt, mit dem Wankelmotor hätten die auch konzeptionell essentielle Vorteile.
Nachteile
- Umweltfreundlichkeit, wahre Energiequelle? Naja, klar, man hat derzeit ein ähnliches Problem mit dem Wasserstoffverbrenner, wie mit den Elektroautos. Man schiebt den "bösen stinkenden Auspuff" an das nächste E-Werk oder gar AKW! Viele scheinbare ökologische Kraftwerke sind's auch wieder nicht, Windkraftwerke köpfen selbst die seltensten Vögel, Flusslaufkraftwerke erzeugen eine langfristige Erosion an den Stränden und Solarzellen sind in der Produktion oftmals noch sehr problematisch.
-
Dann braucht man den Strom um Wasserstoff aus Wasser zu erzeugen und hängt im gleichen Problem, wie auch die E-Mobilität.
- Technische Umsetzbarkeit an sich ist noch relativ aufwändig. Die Steuerung und Lagerung sind derzeit im Hauptaugenmerk aktueller Forschungen und Experimenten.
- Popularität, ist relativ gering. Man wirbt lieber mit Brennstoffzellen oder Vollelektrischen Autos, alleine wegen der ganzen Ökowelle die mit Steuerverzerrungen auch noch subventionier. Soviel zu den "freien Märkten". Dabei kommen solche Dinger raus: https://www.nzz.ch/.../...00-wasserstoff-lkw-in-die-schweiz-ld.1421569
Interessant dabei ist allerdings, dass gerade jene die mit Voll-Elektrischen Fahrzeugen oder Brennstoffzellen daherkommen, die selbst keine großen Kompetenzen bei Verbrennungsmotoren haben. Nicht zu erwähnen, dass die halben "super Ankündigungen" doch wieder zurückgenommen werden mussten. Bei Tesla damals genauso wie bei diesen LKW (siehe Artikel).
Die mit Kompetenzen bei Verbrennern konzentrieren sich eher auf Hybride oder gar Wasserstoffantriebe. Summa summarum ist das Energieproblem damit nicht gelöst. In absoluten Zahlen ist das schwarze Öl immer noch die #1. Weil keine andere Quelle eine so niedrigen Energieaufwand/J (nutzbar) erreicht wie Erdöl, einschließlich seiner sekundären Produkte, bis hin zu Grätchens Lippenstift. Was der Hauptgrund ist wieso es bei alternativen Antrieben schlicht und ergreifend nicht weitergeht! Abgesehen von den offensichtlichen wirtschaftlichen Faktoren!
Allerdings muss ich zugeben, würde mir das Projekt einen Wasserstoffmotor zu entwickeln sehr gefallen. Es würde mehr Sinn machen, als einen bestehenden konventionellen "Öl-Verbrenner" umzurüsten. Da man zwangsläufig von Kompromissen gejagt wird. Beispielsweise wäre Ford interessant, da man bei denen bezogen auf Motoren, schräubchenweise einkaufen kann. Und wirklich nur das optimiert/ändert/selbst entwickelt, was notwendig ist für einen effizienten Antrieb.
Aber es wäre ein kostspieliges Projekt und selbst unter Vollzeit würde ich als Ingenieur schätzen wird, das nicht in unter 2 Jahren umsetzbar sein.
Für Heimtüftler: wenn überhaupt, dann nur mäßig umsetzbar, da braucht man schlicht Kompetenzen. Try-und-Error ändert einem nur die Adresse..
Für Unternehmen: Ein (öffentlich) unterschätztes Geschäftsfeld. Ich gehe davon aus, dass Zetsche und Co ihre fertigen H2-Motoren in der Schublade liegen haben. Auch wenn da viel herumgemeckert wird, wegen dem mangel an E-Antrieben. Die Jungs wissen genau was sie tun, wieso sollte das Ei auf einmal klüger sein als die Henne?
Tesla ist sowieso nur ein Trend. Die Karre hat 0 Lebensgefühl, und die Errata-Liste wächst schneller als die Aktie ...
In diesem Sinne,
Beste Grüße :)
Beste Antwort im Thema
Hallo Motor-Talk-Mitglieder,
ich bin ja schon lange im Forum und habe von eurem Wissen, Rat und Tipps profitiert! Danke euch dafür :)
Nun möchte ich, auch etwas Wissen für Interessierte liefern ^^.
Mir fielen die Threads zum Thema Wasserstoff auf und es wurde oft von Konzept in Details hineindiskutiert, schon alleine die Frage Brennstoffzelle oder doch optimierter Verbrenner?
Grundsätzliches
Wasserstoff kann nicht flüssig gelagert werden! Außer jemand hat ein "bombiges" Konzept einen Tank auf 14K (nahe am Nullpunkt!) zu kühlen, dann könnte man ihn (rein) annähernd flüssig lagern. Oder eben in Verbindung mit Wasser. Dann wäre er aber schon verbrannt. Wasser => Asche.
Onboard-Elektrolyse würde mehr Energie (im Pony-Hof-Ideal-Fall) gleichviel Energie brauchen als der zu verbrennende Wasserstoff liefern könnte. Fällt damit konzeptionell auch schon weg.
Aber es gibt Firmen und Konzerne die sich vor allem der Lagerung annehmen und es gibt schon einige trickreiche Konzepte. Grundsätzlich ist es aber bei einem Auto kein Problem einen Tank zu verbauen mit dem die Kallesche ihre 800km fährt.
Die Problematiken bei Wasserstoff in Verbrennern ist hauptsätsächlich Steuerung und Regelung. Wobei Zweitere aus den Erfahrungen der Turbodiesel-Techniken keine große Sorge mehr bereiten, wie seinerzeit in den 80ern^^.
Die Steuerung ist da nach wie vor kniffeliger. Alleine Ventile die mit diesem Stoff halbwegs umgehen können, gehen schnell in die hunderte Euro, von Einspritz-Ventilen ganz zu schweigen. Dann steht noch die grundsätzliche Dichtheit des Motors (Kopf!) fraglich im Raum herum. Rückschlagfeuer sind praktisch an der Tagesordnung wenn man sich da nicht was Cleveres bei Ventil und Ventilsitze einfallen lässt. Auch dazu gibt es bereits interessante Konzepte, die auf (teils extrem teuere) Beschichtungen zugreifen. Materialien die man weniger kennt wie Yttrium oder Hafnium kommen dabei vor, hängt aber vom Konzept ab. Auch komplexere Formen als die übliche konische Ventilsitzform sind dabei berücksichtigt. Aber kurzum, es geht und es geht sogar sehr gut!
Ist aber nichts für einen Heimtüftler, selbst wenn der sich nicht durch TÜV oder andere rechtliche Aspekte einschüchtern lässt. Eher ist das Problem, dass betroffener Tüftler schneller seine Adresse ändert als es ihm lieb ist -> WUMMS. (Knallgas^^).
Vorteile von Wasserstoff
Mischungsverhältnisse:
- Ein F/A von 180:1 ist bei Wasserstoff möglich, im Vergleich zum Magern auf 47:1 eines Benziners!
- Durch die Verbrennung von Wasserstoff entsteht Wasser, der Motor kann entsprechend optimiert werden, um diesen erzeugten Wasserdampf komplett auszunutzen. (bspw.: Atkinson-Motor).
- Der spezifische Brennwert ist zwar kleiner, allerdings ist ja bekannt, dass im Verbrennungsmotor die Temperaturen selbst entscheident sind. Wasserstoff kann sehr heiß verbrennen und damit den o.a. Dampfdruck ausnützen. Schließlich will man ja fahren (mechanische Energie) und keine Heizung, bei der der Brennwert von Relevanz ist. Heißt man bekommt seine notwendigen Temperaturen in die Brennkammer, jedoch nicht mit der Masse wie bei einem konventionellen Verbrenner, das ist in erster Instanz sogar sehr gut! (Materialverschleiß^^). Und, wie die Freunde der Motorenaufladung wissen, Hubraum ist nur 'ne Orientierung, will man mehr Masse durch die Maschine jagen -> Ladedruck und mehr Brennmaterial. Ohnehin kann man das wirkliche Potential von Wasserstoff-Verbrenner nur mit Aufladung wirklich nützen und zwar viel, wirklich viel Aufladung!
- Die Betriebsfähigkeit durch mit vergleichbar kleiner Masse, macht den Motor auch noch verbrauchsfreundlich.
- Im Gegensatz zu den meisten Ansichten, dass die Brennstoffzelle besser geeignet ist um Wasserstoff betriebsfähig zu verbrennen, trifft das sogar bei weitem nicht zu.
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Selbst ein halbherzig zum Laufen gebrachter Benziner der auf Wasserstoff rennt ist praktikabler und kann mehr Energie umsetzen als die derzeit erhältlichen Brennstoffzellen. (Wieso die Brennstoffzelle dennoch oft vorkommt hat andere Gründe s.u.!)
Es gibt Motorenkonzepte die sogar ganz besonders gut mit dem Wasserstoff zurechtkommen. Jene die gar keine Ventile besitzen -> Wankelmotor. (Renesis und als Konzept: Renesis H2)
- Ein Wasserstoffverbrenner hat auch einen größeren Peak to Contineous Ratio. Heißt er ist vergleichbar besser überlastfähig. Das hat vor allem mit den grundsätzlichen thermischen "Puffern" und des spezifischen niedrigen Massedurchsatz/kW zu tun. Umgekehrt werden findige Wirtschaftler natürlich den Motor "runterdimensionieren", wie man es von TDI Z1 verglichen mit den heutigen TDI sieht. Aus 1898ccm TDI mit 90PS wird irgendwann ein 1.4L 160PS Motor. Aber auch da liegt viel Entwicklungs- und Forschungsarbeit zu Grunde. Jene die gerade beim Wasserstoffverbrenner gemacht wird. Heißt, die ernste Forschung fing erst an!
- Die Relativ hohe Verbrennungsgeschwindigkeit von Wasserstoff würde hohe Motordrehzahlen wieder saloonfähiger machen. Können ebenfalls als Bauformfaktor betrachtet werden. So oder so, ist eine hohe Verbrenngeschwindigkeit eine positive Eigenschaft. Umgekehrt ist die Klopffestigkeit enorm. Man geht von einem Vergleich aus von ROZ140 bei extrem fetten Gemisch. Aufgrund der Eigenschaften des Gases selbst steigt die Klopffestigkeit mit der Magerung.
- Im Gegensatz zu den Elektroautos ist im Bezug der Versorgung von Wasserstoff deutlich weniger problematisch. Zumindest hier bei uns (Österreich) findet man überall einen Gashändler der auch Wasserstoff hat. Die relativ hohen Preise schlagen sich in erster Linie durch Flaschanpfand nieder. Hat also eher Investitionscharakter. Anders kann man bei halbwegs optimierten Motoren von einem Verbauchsäquivalent von ~2l/100km ausgehen. Also selbst wenn der doppelt soviel kostet wie der Saft an der Zapfe, ist man noch "dabei" :D
- Mit Wasserstoffverbrenner können Firmen wie VW, Audi, BMW, usw.. ihre über 100 Jahre erarbeiteten Kompetenzen weiter nutzen und verfeinern. Bei Brennstoffzellen- oder rein Elektroautos wäre das vom Tisch. Das ist mitunter - aus meiner Sicht - der Grund wieso der Wasserstoff-Verbrenner mittelfristig, wenn auch eher heimlich, zum Zuge kommen wird. Konzeptfahrzeuge gibt's rund um den Globus. Utopie ist es also nicht und Mazda hatte nach der Stilllegung, des RX8 (Renesis) durchsickern lassen dort zu forschen. Wie erwähnt, mit dem Wankelmotor hätten die auch konzeptionell essentielle Vorteile.
Nachteile
- Umweltfreundlichkeit, wahre Energiequelle? Naja, klar, man hat derzeit ein ähnliches Problem mit dem Wasserstoffverbrenner, wie mit den Elektroautos. Man schiebt den "bösen stinkenden Auspuff" an das nächste E-Werk oder gar AKW! Viele scheinbare ökologische Kraftwerke sind's auch wieder nicht, Windkraftwerke köpfen selbst die seltensten Vögel, Flusslaufkraftwerke erzeugen eine langfristige Erosion an den Stränden und Solarzellen sind in der Produktion oftmals noch sehr problematisch.
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Dann braucht man den Strom um Wasserstoff aus Wasser zu erzeugen und hängt im gleichen Problem, wie auch die E-Mobilität.
- Technische Umsetzbarkeit an sich ist noch relativ aufwändig. Die Steuerung und Lagerung sind derzeit im Hauptaugenmerk aktueller Forschungen und Experimenten.
- Popularität, ist relativ gering. Man wirbt lieber mit Brennstoffzellen oder Vollelektrischen Autos, alleine wegen der ganzen Ökowelle die mit Steuerverzerrungen auch noch subventionier. Soviel zu den "freien Märkten". Dabei kommen solche Dinger raus: https://www.nzz.ch/.../...00-wasserstoff-lkw-in-die-schweiz-ld.1421569
Interessant dabei ist allerdings, dass gerade jene die mit Voll-Elektrischen Fahrzeugen oder Brennstoffzellen daherkommen, die selbst keine großen Kompetenzen bei Verbrennungsmotoren haben. Nicht zu erwähnen, dass die halben "super Ankündigungen" doch wieder zurückgenommen werden mussten. Bei Tesla damals genauso wie bei diesen LKW (siehe Artikel).
Die mit Kompetenzen bei Verbrennern konzentrieren sich eher auf Hybride oder gar Wasserstoffantriebe. Summa summarum ist das Energieproblem damit nicht gelöst. In absoluten Zahlen ist das schwarze Öl immer noch die #1. Weil keine andere Quelle eine so niedrigen Energieaufwand/J (nutzbar) erreicht wie Erdöl, einschließlich seiner sekundären Produkte, bis hin zu Grätchens Lippenstift. Was der Hauptgrund ist wieso es bei alternativen Antrieben schlicht und ergreifend nicht weitergeht! Abgesehen von den offensichtlichen wirtschaftlichen Faktoren!
Allerdings muss ich zugeben, würde mir das Projekt einen Wasserstoffmotor zu entwickeln sehr gefallen. Es würde mehr Sinn machen, als einen bestehenden konventionellen "Öl-Verbrenner" umzurüsten. Da man zwangsläufig von Kompromissen gejagt wird. Beispielsweise wäre Ford interessant, da man bei denen bezogen auf Motoren, schräubchenweise einkaufen kann. Und wirklich nur das optimiert/ändert/selbst entwickelt, was notwendig ist für einen effizienten Antrieb.
Aber es wäre ein kostspieliges Projekt und selbst unter Vollzeit würde ich als Ingenieur schätzen wird, das nicht in unter 2 Jahren umsetzbar sein.
Für Heimtüftler: wenn überhaupt, dann nur mäßig umsetzbar, da braucht man schlicht Kompetenzen. Try-und-Error ändert einem nur die Adresse..
Für Unternehmen: Ein (öffentlich) unterschätztes Geschäftsfeld. Ich gehe davon aus, dass Zetsche und Co ihre fertigen H2-Motoren in der Schublade liegen haben. Auch wenn da viel herumgemeckert wird, wegen dem mangel an E-Antrieben. Die Jungs wissen genau was sie tun, wieso sollte das Ei auf einmal klüger sein als die Henne?
Tesla ist sowieso nur ein Trend. Die Karre hat 0 Lebensgefühl, und die Errata-Liste wächst schneller als die Aktie ...
In diesem Sinne,
Beste Grüße :)
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11 Antworten
Du hast bei Wasserstoff aber ein Problem - eine irre hohe Flammgeschwindigkeit, wenig Mindestzündenergie (Oktanzahlen bei Wasserstoff sind "meh") und obendrein eine um etwa 200°C höhere adiabate Flammtemperatur bei Verbrennung an Luft.
Bedeutet: Du machst bei Magerlauf unmengen an NOx und darfst wie beim Diesel einen LNT oder SCR Kat nachschalten oder du baust eine sehr hohe AGR Rate. Keine gute Idee.
Das wäre auch meine Frage: Wenn man Wasserstoff in einem Explosionsmotor bei hohen Temperaturen mit Luft verbrennt, müsste eigentlich auch viel NOx erzeugt werden?
Noch eine Frage an den Experten: warum ist eigentlich noch keiner darauf gekommen, Dieselmotoren mit reinem Sauerstoff / Treibstoff-Gemisch zu betreiben? Das sollte doch das ganze NOx-Thema erledigen? Klar müsste man den Sauerstoff dann zusätzlich "tanken". Ein Platzproblem?
Zitat:
@YarisHybrid schrieb am 18. Feb. 2019 um 22:9:12 Uhr:
Ein Platzproblem?
Rechne es mal durch, was man bei den üblichen Verbräuchen so an Sauerstoff durchzieht. Da muss man diesen extrem stark komprimieren (was auch nicht für lau geht, aber anderweitig vorteilig sein kann) und/ oder einen relativ großen Zusatztank verwenden.
Wer mag rechnen, wie viel "Sauerstoff" ein ungedrosselter Diesel zieht? Freiwillige vor?
Zitat:
@GaryK schrieb am 19. Februar 2019 um 20:04:36 Uhr:
Wer mag rechnen, wie viel "Sauerstoff" ein ungedrosselter Diesel zieht? Freiwillige vor?
Also ich komme auf folgendes. Laut Wikipedia: (<a href="https://de.wikipedia.org/wiki/Verbrennungsluftverhältnis" target="_blank">Verbrennungsluftverhältnis</a>) werden für 1 kg Diesel zur Verbrennung ca. 14,5 kg Luft benötigt. Da Luft zu 21% aus Sauerstoff besteht und Diesel gem. DIN EN 590 etwa 830 Gramm/Liter wiegt (<a href="http://www.helpster.de/1-liter-diesel-in-kg-umrechnungstipps_191983" target="_blank">Helpster</a>), werden zur Verbrennung von 1 Liter Diesel ca. 2,53 kg Sauerstoff benötigt. Um die Reichweite von 500 km bei einem Dieselfahrzeug mit Verbrauch von ca. 5 l/100km zu erhalten, müssten pro Tankfüllung ca. 63,25 kg Sauerstoff mitgeführt werden.
Ist schon ne Menge Holz ...
Und da Diesel am Punkt der höchsten Leistung mit minimal Lamba 1.3 laufen, im Teillastbereich eher bei 10.... Da brauchts nen Anhänger. Oder flüssig-Sauerstoff ;)
Und mit so einem Tank möchte man keinen Unfall haben oder bei einem Unfall in der Nähe sein...
Warum gibt es eigentlich keinen Umrüster, der Verbrenner auf Wasserstoff ummbaut? Die Autos gab es ja schließlich auch mal zu kaufen (in Kleinserie).
Weils bescheuert ist Wasserstoff für einen Kolbenmotor zu tanken. Das Netz siehe https://h2.live/ und vom Problem "wohin mit dem Wasserstoff" ganz zu schweigen. Methan hat etwa Faktor 3.5 des Brennwerts bei gleichem Gasvolumen. Zudem den deutlich "gemäßigteren" Abbrand. Saugrohreinblasung kannste zudem vergessen - die Zündenergie von H2 ist so niedrig, dass die kleinste Glühstelle durch z.B. einen Rußrest (vom Öl) bereits reicht um deinen Zündzeitpunkt eher zu einem "spätestens aber nach x Grad" werden zu lassen. Somit macht ein Umbau auf H2 AFAIK nur mit H2 geeigneten Hochdruck-Düsen und "direkt in den Brennraum" Sinn.
Ach dann waren die Hydrogen-BMW damals doch so aufwändig... H2 ist aber ja ohnehin viel zu teuer und daher uninteressant
BMW hatte es angeblich deutlich einfacher eingeschätzt. Wobei das nichts im Vergleich zum Aufwand war, den Benz damals mit den NECAR 1-7 getrieben hatte. Um dann vom ersten Prius überrascht zu werden.