Welche Energieumwandlungen finden in einem Wasserstoffauto statt?
Chemisch -> Elektrisch -> kinetisch
Physikalische Eigenschften von Wasserstoff
kleine volumetrische Energiedichte
große gravimetrische Energiedichte
hohes Diffusionsvermögen
Reaktionsfreudig (Radiakle)
Wie kann Wasserstoff in der Luft reagieren?
Unverzweigte Kettenreaktion
Verzweigte Kettenreaktion
Welche Arten von Wasserstoff gibt es und wie unterscheiden sie sich?
Grün: aus Erneuerbaren Energien durch EL
Grau: aus Erdgas durch Dampfreformierung
Blau: decarbonisiert aus grau und braun
Brau: aus Kohle durch Vergasung
Türkies: aus Biomasse durch Umwandlung
Wie können überschüssige Stromerzeugnisse on und offshore genutzt werden?
Direkte Erzeugung von Wasserstoff
Wie kann aktuell Wasserstoff hergestellt werden?
Elektrolyse
Aufspalten von Kohlenwasserstoffketten
Wie funktioniert die Elektrolyse? Geben Sie Reaktionsgleichung und Energieaufwand an.
Wie ist eine Brennstoffzelle aufgebaut und wie groß ist ihr Wirkungsgrad?
Wie eine Garvanische Zelle. Es wird die chemische Reaktionsenergie durch ein kontinuierlich zugeführtes Oxidationsmittel in elektrische Energie umgewandelt
Sie ist nicht durch den Carnot-Faktor begrenzt.
Der Wirkungsgrad liegt bei 50-60%
Welche Typen von Brennstoffzellen gibt es?
PEM - FC (Proton Exchange Membrane Fuel-Cell)
AFC (Alcaline Fuel-Cell)
Wie ist das Funktionsprinzip der PEM - FC?
Wovon hängt die tatsächliche Zellspannung ab?
Es gibt irreversible Verluste durch Wärme, Transport, Widerstand und Polarisation.
Welche Alterungen gibt es in der Brennstoffzelle?
Abnutzung des Katalysators
Abnutzung der Gasdiffusionsschicht
Abnutzung der Menbran
Skizzieren sie den Aufbau eines Brennstoffzellensystems.
Wie verhält sich der Systemwirkungsgrad über die Leistung?
Welche Arten der Wasserstoffspeicherungen gibt es?
Welche Tankarten gibt es?
Typ I Vollmetall
Typ II Metall mit Faserbewicklung zur Verstärkung
Typ III Metall mit kompletter Faserbewicklung
Typ IV Kunstoff mit kompletter Faserbewicklung
Wie lautet die Reaktionsgleichung für die Metallhydridspeicherung?
Wie ist der Ablauf der Absorption des Wasserstoffes?
Wie sieht der kinetische Verlauf der Adsorbtion und der Desorption aus?
Welche sind die Drei wesentlichen Prozesse welche die Geschwindigkeit auf Systemebene bestimmen?
Wärmetransport
Wasserstofftransport
Intrinsische Kinetik
Wie kann das kinetische Verhalten verbessert werden?
Die Verfeinerung der mikrostruktur
Wie ist das Prinzip eines MH-Kompressors?
Wie ist das thermodynamische Verhalten von Metallhydriden bei der Wasserstoffbeladung?
Wie lautet die Van´t Hoff Gleichung
Welche Vor- und Nachteile haben die einzelnen Speicherungsarten?
Was sind Vor- und Nachteile von MH-Kompressoren?
Vorteile
Herausforderungen
Ölfrei
Erreichen der Druckspanne bei angemessenen Temp.
keine beweglichen Teile
Käpazitätsverlust
Kompakt
Hystereseffekt
industrielle Abwärme
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