THIS PRESENTATION - transport learning
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ALTERNATIVE TREIBSTOFFE UND FAHRZEUGE BRENNSTOFFZELLEN – ELEKTROAUTOS Carlos Sousa AGENEAL, Lokale Energieagentur, Almada www.transportlearning.net ALTERNATIVE TREIBSTOFFE UND FAHRZEUGE ZUSAMMENFASSUNG 1. Funktionsweise einer Brennstoffzelle 2. Produktion, Transport und Speicherung von Wasserstoff 3. Einige Vorschläge von Herstellern www.transportlearning.net ALTERNATIVE TREIBSTOFFE UND FAHRZEUGE FUNKTIONSWEISE EINER BRENNSTOFFZELLE www.transportlearning.net ALTERNATIVE TREIBSTOFFE UND FAHRZEUGE FUNKTIONSWEISE EINER BRENNSTOFFZELLE Exhaust www.transportlearning.net ALTERNATIVE TREIBSTOFFE UND FAHRZEUGE FUNKTIONSWEISE EINER BRENNSTOFFZELLE Haupteigenschaften • Jede Zelle: 0.5 – 1 V • Stromstärke: 0.3 – 1 A cm2 • Leistung: 0.3 – 0.5 W/cm2 www.transportlearning.net ALTERNATIVE TREIBSTOFFE UND FAHRZEUGE 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 www.transportlearning.net ALTERNATIVE TREIBSTOFFE UND FAHRZEUGE FUNKTIONSWEISE EINER BRENNSTOFFZELLE 15 to 35% 30 to +50% www.transportlearning.net ALTERNATIVE TREIBSTOFFE UND FAHRZEUGE Brennstoffzelle für einen Passagierbus, MAN www.transportlearning.net ALTERNATIVE TREIBSTOFFE UND FAHRZEUGE 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)!! www.transportlearning.net ALTERNATIVE TREIBSTOFFE UND FAHRZEUGE www.transportlearning.net ALTERNATIVE TREIBSTOFFE UND FAHRZEUGE www.transportlearning.net ALTERNATIVE TREIBSTOFFE UND FAHRZEUGE 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 www.transportlearning.net ALTERNATIVE TREIBSTOFFE UND FAHRZEUGE 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 www.transportlearning.net ALTERNATIVE TREIBSTOFFE UND FAHRZEUGE PRODUKTION, TRANSPORT UND SPEICHERUNG VON H2 Unabhängig vom Herstellungsort (Tankstelle oder Industrieanlage) • Füllsystem • Sicherheit • Tankdauer www.transportlearning.net ALTERNATIVE TREIBSTOFFE UND FAHRZEUGE 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) www.transportlearning.net ALTERNATIVE TREIBSTOFFE UND FAHRZEUGE 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 www.transportlearning.net ALTERNATIVE TREIBSTOFFE UND FAHRZEUGE Necar 1 (1994) Necar 2 (1996) Necar 3 (1997; CH3OH) Necar 4 (1999) Necar 5 e Jeep Commander (2000; CH3OH) www.transportlearning.net ALTERNATIVE TREIBSTOFFE UND FAHRZEUGE 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 www.transportlearning.net ALTERNATIVE TREIBSTOFFE UND FAHRZEUGE 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. www.transportlearning.net ALTERNATIVE TREIBSTOFFE UND FAHRZEUGE Danke für Ihre Aufmerksamkeit! www.transportlearning.net
