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Michael Schneider
Diese Lernkarten behandeln verschiedene Brennstoffzellentypen und deren Funktionsweisen auf Universitätsniveau. Sie vertiefen sich in die Vor- und Nachteile von Systemen wie AFC, MCFC und SOFC, wobei Aspekte wie Elektrolyt, Wärme und Wasserstoffreformierung im Mittelpunkt stehen. Besonders nützlich sind sie für Studierende der Elektrotechnik, die sich mit alternativen Energiequellen und deren technischen Details auseinandersetzen möchten.
Karten
7
Lernende
13
Sprache
Deutsch
Kategorie
Elektrotechnik
Stufe
Universität
Erstellt / Aktualisiert
11.07.2013 / 28.03.2024

Lernkarten

Welches Gas wirkt bei der AFC als Gift? Erläutern Sie dies. 

 

CO2 Es braucht reines Wasser und Sauerstoff
--> CO2 reagiert mit Kalilauge zu Karbonat und aklumbiert sich im Elektrolyt (wird umbrauchbar) & verstopft Elektroden!

Welche zwei Konstruktionsprinzipien unterscheidet man bei den AFC? Welche spezifischen Vorteile haben diese Systeme? Erläutern Sie das Eloflux-System für alkalische BZ. 

 

Fester Elektrolyt (Matrix BZ) 
- 3.Gas (H2) in Druckkissen (Partikel stützen, Kühlkreislauf)

Zirkulierender Elektrolyt
-Lauge kann überwacht und aufbearbeitet werden
-Lauge Tranportiert Verschmutzung weg, kühlt die Zelle
Lauge einfach austauschbar

Elektroflux: Elektronen sehr nahe, nur duch seperat getrennte 2 Poren (Elektrolyt, Gase), sehr kompakt
Brennstoff-Elektrolyse Betrieb
CO2 Verträglich
 

Welche Nachteile und welche Vorteile hat ein DMFC - BZ gegenüber der PEM – BZ? 

 

DMFC

Vorteil:
-Methanol gut speicherbar und billig,
-geringes Gewicht & Volumen,
-billiger und einfacher als PEM
-Brennstoffverdampfung entfellt
-Befeuchtung der Zelle nicht nötig

Nachteil:
-Noch in Entwicklungsstadium (Brennstoffverlust)
-Methanol = Gesundheitsschädlich
-geringere Energiedichte als PEM

Nennen Sie je spezifische Vor- und Nachteile von MCFC? 

 

MCFC

Vorteile:
-keine teueren Katalysatoren
-interne Reformierung
-Abwärmenutzung möglich

Nachteile:
-korrosiver Elektrolyt
-geringe Leistungsdichte
-hoher Materialaufwand

Warum kann man behaupten, dass durch die interne Reformierung bei der MCFC die nutzbare Energie zunimmt? 

 

(Aus 1 Mol Methan --> 4 Mol Wasserstoff)
11kWh Erdgas und 3kWh Wärme = 14kWh Wasserstoff
--> Wärme ist "Abfallprodukt"

Beschreiben oder skizzieren Sie den Aufbau des Hot-Moduls. 

 

Erd, Biogas (hoher Methangehalt) --> daraus wird Wasserstoff gewonnen
(Reformierung bei ca. 650°C) --> hohe Abluft

Welchen besonderen Vorteil bieten SOFC im Verbund mit anderen Kraftwerkstypen? 

 

-gute Spannungsqualität
-hoher Wirkungsgrad (Wärme und Strom >95%)
-hohe Abwärme

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