Mal wieder was Neues zur Wasserstoffspeicherung. Ich finde es gut, dass so viele Lösungen ausprobiert werden als Alternative zu "immer eine halbe Tonne Batterie mit rumfahren" (oder mehr). https://www.electrive.net/2021/02/02/fraunhofer-institut-entwickelt-paste-zur-wasserstoff-speicherung/
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Rainer U. schrieb: > "immer eine > halbe Tonne Batterie mit rumfahren" Ja, das kostet Wirkungsgrad. Andererseits vermute ich, dass die bei dem erwähnten Verfahren erforderliche Wiederaufbereitung der Magnesiumhydroxid-Pampe zu Magnesiumhydrid-Paste auch viel Energie verschlingt. Zusätzlich entsteht bei der exothermen "Entladung" dieses Wasserstoffspeichers ein Menge nicht nutzbaren Wärme, deren Energie man ja vorher hineinstecken musste. Man müsste mal Zahlen sehen für diesen Kreisprozess, und vermutlich sehen die schweren Batterien dann gar nicht so schlecht aus. Dort bahnt es sich ja wohl an die Schwer(!)metall-haltigen Kathoden durch leichte Kohlenstoffmodifikationen (Graphen etc.) zu ersetzen.
Hp M. schrieb: > Rainer U. schrieb: >> "immer eine >> halbe Tonne Batterie mit rumfahren" Njein, für Wasserstoffantrieb braucht man nicht zwangsläufig eine Batterie/Brennstoffzelle es geht auch das klassische Wasserstoffauto mit ca 100 kg Tank+Füllung. > Andererseits vermute ich, dass die bei dem erwähnten Verfahren > erforderliche Wiederaufbereitung der Magnesiumhydroxid-Pampe zu > Magnesiumhydrid-Paste auch viel Energie verschlingt. > Zusätzlich entsteht bei der exothermen "Entladung" dieses > Wasserstoffspeichers ein Menge nicht nutzbaren Wärme, Naja im Winter können eigentlich nur Stubenhocker und Kellerkinder von "nicht nutzbarer Wärme sprechen". Das Ganze klingt ähnlich wie 'Synthetisches Methaneis', der künstlichen Variante von Methanhydrat, die zu Unmengen am Merresboden liegt. Wenn man diese wie oben beschrieben nutzen könnte, hätte man einen Teil der Wiederaufbereitung geklärt. https://de.wikipedia.org/wiki/Methanhydrat Da allgemeiner zu Gaseinlagerungen, nicht nur Wasserstoff oder Methan: https://en.wikipedia.org/wiki/Clathrate_hydrate Und Wasserstoff ist nicht das einzige, was man mittels einer Brennstoffzelle 'elektrifizieren' kann: https://de.wikipedia.org/wiki/Direktmethanolbrennstoffzelle
Berufsrevolutionär schrieb: > es geht auch das klassische Wasserstoffauto mit > ca 100 kg Tank+Füllung ...was kontinuierlich Wasserstoff abbläst, weil durch die Erwärmung das Volumen des Waserstoffs ständig wächst und dadurch ein Überdruckventil die Explosion verhindern muss...
Der Wirkungsgrad des Prozesses ist nicht sonderlich gut. Aber das spielt in diesem Sinne eigentlich gar keine so große Rolle, denn Einsatzgebiet wird wohl hier eher in die Richtung Klein-Fahrzeuge/-Flugzeuge gehen, die auf Grund ihrer Größe gar keine entsprechende Batteriemasse mitführen können. Im Paper vom Fraunhofer dazu wird der Syntheseprozess relativ umfangreich erklärt. Die Paste wird mutmaßlich kein Ersatz für Akkus aber sie kann dort sinnvoll sein, wo auf Grund von Baugröße kein Akku reinpasst (Motorräder z.B.).
pnp schrieb: > Berufsrevolutionär schrieb: >> es geht auch das klassische Wasserstoffauto mit >> ca 100 kg Tank+Füllung > > ...was kontinuierlich Wasserstoff abbläst, weil durch die Erwärmung das > Volumen des Waserstoffs ständig wächst und dadurch ein Überdruckventil > die Explosion verhindern muss... Nö, die Wandstärke muss eine Explosion verhindern, Wasserstoff über ein Überdruckventil abzulassen dagegen führt gerade zu einer Explosion falls eine Zündquelle in der Nähe ist. Vielleicht sind da 100kg für Tank und Füllung etwas wenig, aber tonnenweise Materialstärke braucht man für Druckflaschen nicht.
Rainer U. schrieb: > Mal wieder was Neues zur Wasserstoffspeicherung. Ich finde es gut, > dass > so viele Lösungen ausprobiert werden als Alternative zu "immer eine > halbe Tonne Batterie mit rumfahren" (oder mehr). Der Wirkungsgrad ist und bleibt schlecht. Wodurch auch das nicht praktikabel ist. Umstellung auf 100% BEV macht +20% Stromverbrauch. Schwierig, aber machbar. Wenn das hier einen ähnlichen Wirkungsgrad wie Wasserstoff hat, heißt das >+100% Stromverbrauch. Wie soll das gehen? Genau, geht nicht. Die Zukunft in absehbarer Zeit heißt BEV. Nur damit ist es überhaupt realistisch, die nötigen Strommengen in absehbarer Zeit aufzubringen. Aus Sicht überzeugter Autofahre bin ich deswegen für BEV, ALLE anderen Lösungen bedingen eine Reduktion der Mobilität um 80% oder mehr. Nur mit BEV ist eine individuelle Mobilität in Zukunft noch darstellbar. Im Übrigen ist das Gewicht bei BEV fast egal. Weil Bremsenergie mit hohem Wirkungsgrad zurückgewonnen werden kann. Bei der ausredestoff Foolcell oder sonstigen Verfahren geht Bremsenergie immer verloren.
Berufsrevolutionär schrieb: > pnp schrieb: >> Berufsrevolutionär schrieb: >>> es geht auch das klassische Wasserstoffauto mit >>> ca 100 kg Tank+Füllung >> >> ...was kontinuierlich Wasserstoff abbläst, weil durch die Erwärmung das >> Volumen des Waserstoffs ständig wächst und dadurch ein Überdruckventil >> die Explosion verhindern muss... > > Nö, die Wandstärke muss eine Explosion verhindern, Wasserstoff über ein > Überdruckventil abzulassen dagegen führt gerade zu einer Explosion falls > eine Zündquelle in der Nähe ist. Vielleicht sind da 100kg für Tank und > Füllung etwas wenig, aber tonnenweise Materialstärke braucht man für > Druckflaschen nicht. Nö. Lies selber: Zitat Wikipedia:
1 | Nachteilig ist, dass durch die sehr niedrige Temperatur im Inneren |
2 | des Tanks auch bei guter Wärmedämmung ein Wärmestrom aus der Umgebung |
3 | nicht zu vermeiden ist. Dieser führt zu einer teilweisen Verdampfung |
4 | des Wasserstoffs. Um einen Druckaufbau zu vermeiden, muss dieser |
5 | Wasserstoff, bei unstetiger oder Nicht-Abnahme des entstehenden |
6 | Wasserstoffgases, abgelassen werden (sogenannte Boil-Off-Verluste) |
pnp schrieb: > Berufsrevolutionär schrieb: >> pnp schrieb: >>> Berufsrevolutionär schrieb: >>>> es geht auch das klassische Wasserstoffauto mit >>>> ca 100 kg Tank+Füllung >>> >>> ...was kontinuierlich Wasserstoff abbläst, weil durch die Erwärmung das >>> Volumen des Waserstoffs ständig wächst und dadurch ein Überdruckventil >>> die Explosion verhindern muss... >> >> Nö, die Wandstärke muss eine Explosion verhindern, Wasserstoff über ein >> Überdruckventil abzulassen dagegen führt gerade zu einer Explosion falls >> eine Zündquelle in der Nähe ist. Vielleicht sind da 100kg für Tank und >> Füllung etwas wenig, aber tonnenweise Materialstärke braucht man für >> Druckflaschen nicht. > > Nö. Lies selber: > Zitat Wikipedia: >
1 | > Nachteilig ist, dass durch die sehr niedrige Temperatur im Inneren |
2 | > des Tanks auch bei guter Wärmedämmung ein Wärmestrom aus der Umgebung |
3 | > nicht zu vermeiden ist. Dieser führt zu einer teilweisen Verdampfung |
4 | > des Wasserstoffs. Um einen Druckaufbau zu vermeiden, muss dieser |
5 | > Wasserstoff, bei unstetiger oder Nicht-Abnahme des entstehenden |
6 | > Wasserstoffgases, abgelassen werden (sogenannte Boil-Off-Verluste) |
7 | > |
Na dann spreng Dich mal selbst mit Wasserstoff in die Luft, weil du mangels Wandstärke gezwungen warst Druckaufbau um Jeden Preis zu vermeiden und beruf Dich dann auf die Wikipedia ... Selbst Hollywood weiß, das Wasserstofffreisetzung gefährlich ist: https://youtu.be/BH-UmA5Lt3g?t=92
Berufsrevolutionär schrieb: > Na dann spreng Dich mal selbst mit Wasserstoff in die Luft, weil du > mangels Wandstärke gezwungen warst Druckaufbau um Jeden Preis zu > vermeiden und beruf Dich dann auf die Wikipedia Mengen beachten. Das bläst keinen Kubikmeter auf einmal ab, sondern geringe Volumina, die sich wenige cm vom Ablassventil schon so weit verdünnt haben, dass da nix mehr zünden kann. Gut, wenn man in einem hermetisch abgedichteten Raum parkt, mag das dennoch ein Problem werden – aber wer macht das schon?
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Wenn Du Methaneis in den Tank füllst und zwei Wochen wartest, bis alles aufgetaut ist, dürfte der Innendruck bei einigen Tausend Bar liegen. Solch Drucktanks gibt es schlicht nicht. Das Gewicht wäre astronomisch. Bei einem Dewar mit Boil out würde immer eine sehr geringe Menge abgeblasen, was bei H2 straight nach oben entschwindet und nur die einfahrt in Parkhäuser verbieten würde. Methan abzublasen wäre sicher keine gute Idee, dagegen sind die Probleme mit dem CO2 lächerlich. Druckfeste Behälter mit thermischer Isolierung sind übrigens auch nicht zu beschaffen. MfG Michael
Berufsrevolutionär schrieb: > weil du mangels Wandstärke gezwungen warst Druckaufbau um Jeden Preis > zu vermeiden Der entstehende Wasserstoff knackt JEDE Wandstärke. Dieser Vorgang ist schon seit den Anfangszeiten der Wasserstoffspeicherung als extremer Nachteil bekannt (ausser dir). Nur wenn man die Möglichkeit der ständigen Kühlung hat, lässt er sich vermeiden. Oder eben bei Fahrzeugen, die ständig im Einsatz sind und das Gas verbrauchen. Aber sobald das Auto eine Weile steht, dringt die Umgebungswärme trotz Isolation in den Tank ein und das Resultat macht sehr laut. Deswegen wurde das Überdruckventil erfunden. Nicht wegen "Sparsamkeit" mit der Wandstärke, sondern das Gas ist stärker...
pnp schrieb: > was kontinuierlich Wasserstoff abbläst, weil durch die Erwärmung das > Volumen des Waserstoffs ständig wächst Nein, das Volumen bleibt konstant!
Marek N. schrieb: > pnp schrieb: >> was kontinuierlich Wasserstoff abbläst, weil durch die Erwärmung das >> Volumen des Waserstoffs ständig wächst > > Nein, das Volumen bleibt konstant! Ja, du hast natürlich recht. Der Druck steigt.
Jack V. schrieb: > Berufsrevolutionär schrieb: >> Na dann spreng Dich mal selbst mit Wasserstoff in die Luft, weil du >> mangels Wandstärke gezwungen warst Druckaufbau um Jeden Preis zu >> vermeiden und beruf Dich dann auf die Wikipedia > > Mengen beachten. > Gut, wenn man in einem hermetisch abgedichteten > Raum parkt, mag das dennoch ein Problem werden – aber wer macht das > schon? Hier bedarf es keiner reineb Mengenbetrachtung, sondern einer Risikobewertung/-analyse. Bei Meldungen aus der (Grundlagen-)forschung wie oben, fehlt diese meist und die Forscher wundern sich dann, warum die Ingenieure großen Augen machen, wenn man ihnen sagt welche Bombentechnologie sie in ein Kunden (aka Idioten-) sicheres Produkt zu Ende konstruieren sollen. Hier kann man eben nur soviel Masse Gas in den Tank packen wie die Wandstärke bei ungünstigen Verhältnissen (p*V/T = const)abhält und wie Riskominderungsmassnahmen (Druckventil) vertretbar abtun können. Ein Überdruckventil mindert lediglich ein Risiko, aber schafft es aber nicht auf Null und verursacht u.U. neue Risiken.
pnp schrieb: > Berufsrevolutionär schrieb: > Der entstehende Wasserstoff knackt JEDE Wandstärke. > Dieser Vorgang ist schon seit den Anfangszeiten der > Wasserstoffspeicherung als extremer Nachteil bekannt (ausser dir). Unterlasse bitte diese unwahren und diffarmierenden Unterstellungen in Zukunft.
Beitrag #6575871 wurde von einem Moderator gelöscht.
Ich denke wenn man schon solche Technik entwickelt, dann sollte man weg von Verbrenner-Motoren, bzw. diese nur noch einsetzen wenn es nicht anders geht. Mal ein gutes Beispiel wie problematisch solche alternativen Energieformen sind... Fiat hat vor knapp 20 Jahren diesen megahässlichen Fiat Ugly a.k.a. Multipla gebaut, von dem gibts auch eine BiFuel-Variante mit Erdgasanlage. Sowas hat sich einer aus meiner Hobbyschrauber-Werkstatt angelacht. Dann jetzt beim TÜV das böhse Erwachen, oops die Karre braucht ja 'ne Gasprüfung. Da unten drunter hängen keine 500kg Batterien, sondern vier Gasbomben, die zusammen bestimmt nicht sooo viel weniger wiegen. Sehen aus wie Acetylen- und Sauerstoffflaschen, nur etwas größer. Und jetzt kommts: Die Dinger sind nur 20 Jahre haltbar, danach müssen sie entweder aufwendig geprüft oder ausgetauscht werden, das kostet mehr als die ganze Karre noch wert ist. Dazu gibts hier oben in Berlin keine Werkstatt, die so eine Flaschenprüfung machen möchte, ihm wurde schon empfohlen, einen Urlaub in Italien zu planen, um das dort erledigen zu lassen. Wahrscheinlich sehen die das dort ein wenig lockerer als hier. Die älteste der Gasbomben erreicht ihr Ablaufdatum 2024, er bekommt für den Haufen jetzt noch einmal TÜV, aber der nächste lohnt sich schon nicht mehr. Wer will sowas haben? Ich nicht. Das Auto ist zwar hässlich wie die Nacht, aber von der Karosserie und Technik her noch fit. Trotzdem lohnt es sich nicht, das Ding zu erhalten - oder man muß die Gasanlage in 3 Jahren evtl. demontieren und auf Benzin weiterfahren, aber das ist irgendwie auch Thema verfehlt.
Es gibt ja nun schon viele Beiträge hier, wo sich Wasserstoff gegen BEV streitet, obwohl es beides schon gibt und gemacht wird. Darum ging es mir nicht so. Es ging mir eher um technische Meinungen / Beiträge zum o.g. Verfahren im engeren Sinne.
Rainer U. schrieb: > Ich finde es gut, dass > so viele Lösungen ausprobiert werden als Alternative zu "immer eine > halbe Tonne Batterie mit rumfahren" (oder mehr). Da gibts ja nun schon seit 150 Jahren ne Lösung.
Berufsrevolutionär schrieb: > Hier kann man eben nur soviel Masse Gas in den Tank packen wie die > Wandstärke bei ungünstigen Verhältnissen (p*V/T = const)abhält und wie > Riskominderungsmassnahmen (Druckventil) vertretbar abtun können. > > Ein Überdruckventil mindert lediglich ein Risiko, aber schafft es aber > nicht auf Null und verursacht u.U. neue Risiken. Du hast halt leider absolut keine Ahnung von Flüssigwasserstoffspeichertechnik. Es ist das normalste in der Welt, dass Flüssigwasserstoffspeicher ständig Gas abgeben müssen. Und ja, das ist im Freien auch absolut ungefährlich. Du verwechselst das möglicherweise mit Gasflaschen. In einer Gasflasche ist der Wasserstoff, naja, eben gasförmig, Druck typisch 200 bar. Dieser Druck wird nicht ansteigen, und deshalb wird da auch nix abgeblasen. Allerdings nützt Dir gasförmiger Wasserstoff in einem Tank im Auto halt nicht viel, damit kommst Du überspitzt gesagt nur vom Aldi-Parkplatz runter, dann ist das bisschen Gas verbraucht.
pnp schrieb: > Berufsrevolutionär schrieb: > >> es geht auch das klassische Wasserstoffauto mit >> ca 100 kg Tank+Füllung > > ...was kontinuierlich Wasserstoff abbläst, weil durch die Erwärmung das > Volumen des Waserstoffs ständig wächst und dadurch ein Überdruckventil > die Explosion verhindern muss... Den überschüssigen Wasserstoff kann das Ventil doch in die Paste quetschen statt ihn abzublasen. ;-)
Frank M. schrieb: > Den überschüssigen Wasserstoff kann das Ventil doch in die Paste > quetschen statt ihn abzublasen. ;-) Oder in einen Luftballon: https://www.ebay.de/itm/223555163250 :-)
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Name: schrieb: > Im Übrigen ist das Gewicht bei BEV fast egal. Weil Bremsenergie mit > hohem Wirkungsgrad zurückgewonnen werden kann. Bei der ausredestoff > Foolcell oder sonstigen Verfahren geht Bremsenergie immer verloren. Gibt es FCEV ohne Batterie/Rekuperation?
Name: schrieb: > Im Übrigen ist das Gewicht bei BEV fast egal. Aber nicht beim Unfall (Massenträgheit) oder den Reifen, um nur 2 Aspekte zu nennen.
Jack V. schrieb: > Gut, wenn man in einem hermetisch abgedichteten Raum parkt, mag das > dennoch ein Problem werden – aber wer macht das schon? Ich würde mich da nicht über nennenswerte Zeiträume auf die Ventilation einer Tiefgarage verlassen wollen.
Unbekannt U. schrieb: > Es ist das normalste in der Welt, dass Flüssigwasserstoffspeicher > ständig Gas abgeben müssen. Komisch, ich kenne Flüssiggastanks, die nicht ständig abblasen. Die nutzen den Effekt, dass der Tank auch Gasphase enthält und das Flüssiggas mit der Dampfphase im thermodynamischen Gleichgewicht steht. Der Druck ist dann über die Temperatur eindeutig limitiert. Die Tanks sind dann auf den Dampfdruck der maximal zu erwartenden Umgebungstemperatur ausgelegt.
Kara B. schrieb: > Flüssiggastanks Das sind überwiegend Propan/Butan-Gastanks (LPG) oder auch Methan-Tanks (CNG), diese Gase lassen sich auch bei hier normalen Temperaturen und moderaten Drücken verflüssigen. Wasserstoff wird bei -253 °C unter Normaldruck flüssig oder bei Normaltemperatur IIRC gar nicht - da wir das mit dem thermodynamischen Gleichgewicht zwischen den Phasen ETWAS schwieriger, soweit ich das verstanden habe. Kara B. schrieb: > Die Tanks sind dann auf den Dampfdruck der maximal zu erwartenden > Umgebungstemperatur ausgelegt. Welcher Druck wäre das bei Wasserstoff?
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Kara B. schrieb: > Unbekannt U. schrieb: >> Es ist das normalste in der Welt, dass Flüssigwasserstoffspeicher >> ständig Gas abgeben müssen. > > Komisch, ich kenne Flüssiggastanks, die nicht ständig abblasen. Die > nutzen den Effekt, dass der Tank auch Gasphase enthält und das > Flüssiggas mit der Dampfphase im thermodynamischen Gleichgewicht steht. > Der Druck ist dann über die Temperatur eindeutig limitiert. > > Die Tanks sind dann auf den Dampfdruck der maximal zu erwartenden > Umgebungstemperatur ausgelegt. Moin. Bei LH klappt das so nicht. Stichwort kritische Temperatur. Bei -240°C und 13 Bar ist Schluss mit lustig. Bei jeder höheren Temperatur wird entweder aktiv oder über Verdunstung passiv gekühlt. MfG Micha
Kara B. schrieb: > Komisch, ich kenne Flüssiggastanks, die nicht ständig abblasen. Die > nutzen den Effekt, dass der Tank auch Gasphase enthält und das > Flüssiggas mit der Dampfphase im thermodynamischen Gleichgewicht steht. > Der Druck ist dann über die Temperatur eindeutig limitiert. Ja ja.... Das sind die Tanks die den Wasserstoff an den Tankstellen vorhalten. Die Wasserstofftanks in Autos speichern diesen gasförmig bei bis zu 700Bar. Deswegen sind diese auch nur in zylindrischer Form zu haben bzw zu finden. MfG
Moin. Außer beim BMW Hydrogen 7. Der hat einen Tank, der den Wasserstoff bei 20K hält. Allerdings mit Verlustkühlung. Der verdampfende Wasserstoff wird aber nicht einfach abgeblasen, sondern katalytisch zu Wasser oxidiert. MfG Micha
Armin X. schrieb: > Die Wasserstofftanks in Autos speichern diesen gasförmig bei bis zu > 700Bar. 50 Liter Wasserstoff bei 700 bar und Raumtemperatur sind 2 Kilogramm Wasserstoff. Und das wiederum entspricht etwa 6,3 Liter Diesel... Übrigens, eine 50 Liter Gasflasche mit 200 bar Wasserstoff (entspricht 2,4 Liter Diesel) wiegt ca. 80 Kilogramm... D.h. um 50 Liter Diesel durch Wasserstoff so ersetzen, brauchst Du 20 Gasflaschen á 80 Kilogramm, d.h. 1,6 Tonnen an Gasflaschen. Jede Gasflasche hat einen Durchmesser von 23cm und ist etwa 1,7 Meter lang... Und da jammern sie alle über die gefährlichen Akkus bei den Elektro-Karren und das hohe Gewicht... 500 Liter Wasserstoff bei 700 bar im Serien-PKW? Never ever!
Unbekannt U. schrieb: > 50 Liter Wasserstoff bei 700 bar und Raumtemperatur.... Eine völlig unsinnige Aneinanderreihung von Fakten, Halbwahrheiten und Unsinn. Insb. bei Deinen Umrechnungen/Vergleichen. Was soll der Unsinn und der falsche Wert mit/bei den Stahlflaschen? 50l/200bar Flaschen wiegen i.d.R. "nur" 70kg, aber 300bar die von Dir genannten 80kg, also nur 10kg oder 14,3% mehr für 50% mehr Inhalt. Aber wer würde HEUTE auf die dumme Idee kommen, Stahlflaschen als Tank für die Versorgung des Fahrzeugsantriebes zu verwenden? 700bar in "Kunststofftanks" ist sein Jahren marküblich, zulassungsfähige(!) Kunststoffstanks gehen bis ca. 1200bar. Warum berücksichstigst Du in Deinen Vergleichen nicht den Wirkungsgrad der unterschiedlichen Technologien IM Fahrzeug und damit auch nicht die ganz unterschiedlichen Reichweiten pro z.B. Tankgewicht, -Volumen, Antriebseinheit, usw.? Nebenbei geht es im Thread an sich um die Einlagerung von Wasserstoff in andere Stoffe mit dadurch gravierender Volumen-, Druck- und damit auch Gewichtsreduzierung des Tanks.
Micha D. schrieb: > Außer beim BMW Hydrogen 7. Der hat einen Tank, der den Wasserstoff bei > 20K > hält. Allerdings mit Verlustkühlung. Der verdampfende Wasserstoff wird > aber nicht einfach abgeblasen, sondern katalytisch zu Wasser oxidiert. Richtig. Ab einer gewissen Zeit nach Tankvorgang oder Fahrzeugnutzung wurden dort im Stillstand um 0,75kW (Brennwert) permanent zur Kühlung "vernichtet".
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