Auxiliary Power Units (APUs) bzw. elektrische Hilfsgeneratoren können in Fahrzeugen, Schiffen und Flugzeugen eingesetzt werden und ermöglichen eine getrennte Optimierung der Antriebsaggregate und der Elektrizitätsversorgungsanlagen. Brennstoffzellen sind prinzipiell aufgrund ihres hohen Wirkungsgrades sehr gut für diesen Zweck geeignet. Wasserstoff ist der optimale Brennstoff für Brennstoffzellen, seine Speicherung in flüssiger tiefkalter Form, unter hohem Druck bis zu 700 bar oder in Metallhydriden bedingt aber einer erheblichen technischen Aufwand und Massenzunahme. Besser geeignet als Brennstoff sind Kohlenwasserstoffe wie Methanol, Kerosin, Benzin und andere im Fahrzeug bereits mitgeführte Brennstoffe, die dann extern oder intern in der Brennstoffzelle reformiert werden müssen. Vor diesem Hintergrund werden überblicksartig die verschiedenen Brennstoffzellentypen sowie deren Vor- und Nachteile beschrieben. Bei Polymerelektrolytbrennstoffzellen (PEFC) muss der CO-Anteil im Reformergas auf wenige ppm reduziert werden, da dieses als Katalysatorgift für den Pt-Katalysator wirkt. Direkt-Methanol-Zellen (DMFC) arbeiten mit flüssigem Methanol als Brennstoff, erreichen aber nur eine geringe Leistungsdichte und benötigen einen hohen Platin- und Rutheniumkatalysatorgehalt. Bei alkalischen Niedertemperaturbrennstoffzellen bereitet die Karbonatisierung des Elektrolyten Probleme. Hochtemperaturbrennstoffzellen mit Karbonatschmelzelektrolyten (MCFC) oder Festoxidelektrolyten (SOFC) arbeiten bei 650 Grad C und höheren Temperaturen, reformieren den Brennstoff in der Brennstoffzelle, erreichen hohe Leistungsdichten und sind bereits in verschiedenen Leistungsgrößen verfügbar. Für deren Einsatz als APUs sind noch die Langzeitstabilität und Temperaturwechselbeständigkeit zu verbessern. Die Autoren folgern, dass die verschiedenen Brennstoffzellentypen vielversprechende Möglichkeiten für den APU-Einsatz bieten, dass aber noch erhebliche Entwicklungsarbeiten erforderlich sind.
APU development and thematic European Networks
APU-Entwicklung und thematische europäische Netzwerke
2004
22 Seiten, 8 Bilder, 10 Quellen
Aufsatz (Konferenz)
Englisch
APU development and thematic European Networks
British Library Conference Proceedings | 2004
|Thematic Networks in the Maritime Industry
British Library Conference Proceedings | 1999
|Thematic report. The European inland navigation sector labour market. February 2021
HENRY – Bundesanstalt für Wasserbau (BAW) | 2020
|AERONET: the European Thematic Network on Aircraft Emissions and Reduction Technologies
Online Contents | 2001
|Thematic Itineraries: An Approach to Tourism Product Development
British Library Conference Proceedings | 1999
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