Brennstoffzellen sind ein Alternative zu herkömmlichen Fahrzeugantrieben. Für die Übergangszeit sind weiterentwickelte Verbrennungsmotoren und Hybrid-Antriebe geplant. Es ist schwierig vorherzusagen, wann Brennstoffzellen weitgehend akzeptiert sein werden. Bei neuen Treibstoffen sind technische Machbarkeit, Treibstoff-Infrastruktur und Kundenakzeptanz wichtig. Alternative Treibstoffe liegen mit Diesel und Benzin im Wettbewerb. Es wurde bereits mit der Entwicklung von Hybrid- und Brennstoffzellenantrieben begonnen. Weiterentwickelte Verbrennungsmotoren werden weniger Umweltverschmutzung verursachen und geringere Kosten haben. Konventionelle Motoren können bislang nur 13 - 18 % der im Rohöl enthaltenen Energie in nützlichen Antrieb umsetzen. Daher gibt es dort noch ein großes Verbesserungspotential. Benzin- und Dieselfahrzeuge werden aber trotz Verbesserungen noch Emissionen erzeugen. Hybridfahrzeuge verbinden den Verbrennungsmotor mit einem elektrischen Antrieb. Dabei werden Motor, Motormanagementsystem und regenerative Bremsen, bei denen die kinetische Energie während des Bremsens teilweise zurückgewonnen wird, kombiniert. Batteriebetriebene elektrische Fahrzeuge sind nur bei der Benutzung sauber. Sie haben Begrenzungen durch die Emissionen bei der Stromerzeugung, geringe Reichweite und geringe Batterielebensdauer. Diese Fahrzeuge werden nur in Marktnischen Anwendung finden. Brennstoffzellen bieten Vorteile in elektrisch angetriebenen Fahrzeugen, sie sind leise und effizient. Wasserstoff ist der ideale Treibstoff dafür, da nur Wasser als Verbrennungsprodukt anfällt. Allerdings machen die Wasserstoffeigenschaften die Lagerung schwierig, da das Tankvolumen in Autos begrenzt ist. Auch unter Druck ist die Energiedichte von Wasserstoff gering. Als Flüssigkeit ist Tieftemperaturkühlung nötig, dabei sind die Energieverluste hoch und ein vorsichtiger Umgang ist erforderlich. Mit Hydrid- oder Kohlenstoffnanofibertechnologien könnte das nötige Tankvolumen hergestellt werden. Alternativ könnte der Wasserstoff im Fahrzeug selber durch Extraktion etwa aus Methanol, leichten Kohlenwasserstoffen durch Reformerprozesse hergestellt werden. Dabei werden geringere Emissionen als mit Diesel oder Benzin erzeugt, die bestehende Treibstoffinfrastruktur könnte verwendet werden und die Kundenakzeptanz dürfte dafür hoch sein.
Fuel-cell vehicles offer clean and sustainable mobility for the future
Fahrzeuge mit Brenstoffzellenantrieb werden in Zukunft saubere Mobilität bieten
Oil and Gas Journal ; 97 , 50 ; 130-133
1999
4 Seiten, 5 Bilder, 1 Quelle
Article (Journal)
English
Electronics as the cornerstone of future fuel-efficient and clean vehicles
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