THIS PRESENTATION - transport learning

ALTERNATIVE TREIBSTOFFE UND FAHRZEUGE
BRENNSTOFFZELLEN – ELEKTROAUTOS
Carlos Sousa
AGENEAL, Lokale Energieagentur, Almada
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ALTERNATIVE TREIBSTOFFE UND FAHRZEUGE
ZUSAMMENFASSUNG
1. Funktionsweise einer Brennstoffzelle
2. Produktion, Transport und Speicherung von Wasserstoff
3. Einige Vorschläge von Herstellern
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FUNKTIONSWEISE EINER BRENNSTOFFZELLE
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FUNKTIONSWEISE EINER BRENNSTOFFZELLE
Exhaust
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FUNKTIONSWEISE EINER BRENNSTOFFZELLE
Haupteigenschaften
• Jede Zelle: 0.5 – 1 V
• Stromstärke: 0.3 – 1 A cm2
• Leistung: 0.3 – 0.5 W/cm2
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FUNKTIONSWEISE EINER BRENNSTOFFZELLE
Beispiel: 2 x 100 Zellen ( 40 cm x 40 cm)
 2 x (100 x 0.7) x (40 x 40 x 0.375) = 2 x (70 V x 640 A) = 84 kW (114 CV)
Ballard 900
107 CV
72 kg
34 x 24 x 75 cm
Volumen 61 L
1,3 kW / L
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FUNKTIONSWEISE EINER BRENNSTOFFZELLE
  15 to 35%
  30 to +50%
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Brennstoffzelle
für einen
Passagierbus,
MAN
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ZUKÜNFTIGE HERAUSFORDERUNGEN
• Kosten:
• 400 €/kW (7 facher Preis eines herkömmlichen Motors)
• Gesamte Zelle: € 20.000 (Motor € 3.000)
• Verlässlichkeit
•Probleme mit niedrigen Temperaturen (unter 0 ºC)
• H2 Kontaminierung
• Fahrzeuganpassung
• Benötigt Wasserstoff (Produktion, Transport und Speicherung)!!
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PRODUKTION, TRANSPORT UND SPEICHERUNG VON H2
1. “Industrielle” Produktion
•
Elektrolyse von Wasser? Erdgas? Ölraffinerie?
•
Erneuerbare Quellen
•
Verteilungsnetz? (existiert nicht!)
•
Kosten, Investitionen
•
Sicherheit und soziale Akzeptanz
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PRODUKTION, TRANSPORT UND SPEICHERUNG VON H2
2. Dezentrale Produktion (bei der Tankstelle)
•
Von was? (Elektrolyse von Wasser? Erdgas? Andere)
•
Kosten der Anlage
•
Sicherheit und soziale Akzeptanz
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PRODUKTION, TRANSPORT UND SPEICHERUNG VON H2
Unabhängig vom Herstellungsort (Tankstelle oder Industrieanlage)
•
Füllsystem
• Sicherheit
• Tankdauer
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PRODUKTION, TRANSPORT UND SPEICHERUNG VON H2
Speicherung im Fahrzeug…
•
Komprimiertes Gas bei 300 bar? (sehr geringe Dichte)
•
Flüssig bei –253 ºC? (hohe Verdunstung, niedrige Dichte)
•
Feste Phase? (Verhältnis Gewicht/Volumen)
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PRODUKTION, TRANSPORT UND SPEICHERUNG VON H2
3. Produktion mit einem Reformer im Fahrzeug
•
Aus Erdgas, Methanol, Ethanol?
•
Benzin?
•
Probleme
• Systemeffizienz
• Kosten
• Technologie
• Emissionen – Löst das Kohlenstoffproblem nicht
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Necar 1 (1994)
Necar 2 (1996)
Necar 3 (1997; CH3OH)
Necar 4 (1999)
Necar 5 e Jeep Commander (2000;
CH3OH)
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Opel Hydrogen 1
• Flüssig H2 (75 Liter; 5 kg H2)
• Stapel mit 200 Zellen (59/27/50 cm)
- 150 – 200 V; 90 kW/ 122 CV
- 68 kg
• Hilfs/Zusatzbatterie
• Gewicht: 1575 kg
• 0-100 km/h – 16 s
• Max. Geschwindigkeit: 140 km/
• Reichweite: 400 km
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DEMONSTRATIONSPROJEKTE - CUTE
• Clean Urban Transport for Europe, CUTE
• Demonstrationsprojekte um die Betriebsleistung von Wasserstoffbussen für
den öffentlichen Transport zu testen und zu bewerten
• 10 Europäische Städte (Barcelona, Madrid, London, Hamburg, Luxemburg,
Estocolmo, Amsterdam, Stuttgart, Stockholm, Porto)
• 3 Daimler-Chrysler Busse pro Stadt
• Verschiedene Methoden für die Wasserstoff-Herstellung
(Erneuerbare - Wasserkraft, Erdgas, Raffinerie)
• Evaluierung der Kosten, Infrastruktur, Lebenszyklus, Emissionen, etc.
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Danke für Ihre Aufmerksamkeit!
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