Die hauptsächlichen Anforderungen an Brennstoffzellen für den mobilen Einsatz sind eine hohe Energiedichte und Anpassungsfähigkeit der Energieumwandlung an Bord. Ein Vergleich von Polymermembran-Brennstoffzelle, phosphorsaurer Brennstoffzelle, Schmelzkarbonat-Brennstoffzelle und oxidkeramische Festelektrolyt-Brennstoffzelle untereinander hinsichtlich Energiedichte und Betriebstemperatur zeigt klar, daß nur die Polymermembran-Brennstoffzelle diese Anforderungen erfüllt. Dies ändert sich auch dann nicht, wenn man die Zusatzeinrichtungen für ein komplettes Stromerzeugungssystem mit in Betracht zieht. Bei der Einführung der Brennstoffzelle spielt die Kostenentwicklung eine entscheidende Rolle. Kostensenkungen wird es bei Aufnahme der Großserienproduktion von Brennstoffzellen geben. Außerdem werden die Senkung des spezifischen Materialeinsatzes und der spezifischen Materialkosten, wie beim Edelmetalleinsatz, zur Gesamtkostensenkung beitragen. Bei den zur Zeit noch teuren Polymermembranen werden ein höheres Produktionsvolumen und neue Membrantypen zu einer Kostensenkung um eine Größenordnung führen. Die Entwicklung wird weiterhin zu kompakten Systemen führen, wobei für die Brennstoffzelle eine Volumenreduzierung um den Faktor 5 und für die Zusatzeinrichtungen um den Faktor 3 angenommen wird. Wasserstoff als Brennstoff für die Brennstoffzellen verursacht keine schädlichen Emissionen und besitzt auch dann noch eine günstigere Energiebilanz und Emissionbilanz gegenüber den Verbrennungsmotoren, wenn er aus Erdgas gewonnen wird. Wasserstoff benötigt jedoch große Speichervolumina, so daß nur große Fahrzeuge mit Wasserstofftanks ausgerüstet werden können. Für größere Reichweiten ist die Betankung mit Methanol vorteilhafter, aus dem der Wasserstoff mittels Reformierung gewonnen wird. Als flüssiger Brennstoff läßt sich Methanol auch leichter handhaben, sicher herstellen und einfacher am Markt einführen.
Fuel cells for mobile applications, status, requirements and future application potential
Brennstoffzellen für mobile Anwendungen, Stand, Erfordernisse und zukünftige Anwendungsmöglichkeiten
International Journal of Hydrogen Energy ; 23 , 7 ; 611-615
1998
5 Seiten, 3 Bilder, 4 Tabellen, 4 Quellen
Article (Journal)
English
Future fuel injection system requirements of diesel engines for mobile power
Automotive engineering | 1976
|Future Fuel Injection System Requirements of Diesel Engines for Mobile Power
SAE Technical Papers | 1976
|Future diesel fuel quality - balancing requirements
Automotive engineering | 1993
|Automotive requirements for future mobile networks
IEEE | 2015
|The status and future of flying qualities requirements
AIAA | 1965
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