Der Einsatz eines multifunktionalen Brennstoffzellensystems soll einen Beitrag zum umweltfreundlicheren und wirtschaftlicheren Betrieb zukünftiger Flugzeuggenerationen leisten. Bei diesem Konzept sollen die Brennstoffzellen nicht nur elektrische Energie bereitstellen, sondern es sollen auch die im Betrieb der Brennstoffzelle anfallenden Prozessprodukte Wasser und sauerstoffabgereicherter Luft (Inertgas) genutzt werden. In diesem Vorhaben wurden Nutzungsszenarien des Brennstoffzellenwassers und Inertgases analysiert und bewertet, sowie ein Frachtraum-Brandbekämpfungssystem als Anwendung für den Technologienachweis ausgewählt. Konzepte für die Architektur eines Wassergenerierungssystems, das aus dem Kathodenabgas der Brennstoffzelle das als Dampf vorhandene Wasser gewinnt, zwischenspeichert und zu den vorgesehenen Anwendungen transportiert, wurden untersucht. Die notwendigen Kernkomponenten eines Wassergenerierungssystems, Kondensator und Wasserpumpe, wurden hierfür identifiziert, spezifiziert und als Funktionsmuster aufgebaut. Zudem wurde ein Halon freies Brandbekämpfungssystems mit Wassernebel und Inertgas als Löschmittel konzipiert. Mit Hilfe eines Versuchaufbaus, angelehnt an den MPS Standard, wurden Brand- und Löschversuche durchgeführt und somit das Konzept erfolgreich valdiiert.

    The use of a multi-functional fuel cell system shall enable an environment-friendly and economic operation of future aircraft generations. With this concept the fuel cell shall provide not only electrical energy, but also the process products water and oxygen-depleted air (inert gas) resulting in the operation of the fuel cell should be used. In this project usage scenarios of fuel cell water and inert gas were analyzed and rated. A cargo fire suppression system was selected as an application for technology evidence. Concepts for the architecture of water generation systems that generates the water from the cathode exhaust gas of the fuel cell, stored and transported to the intended applications, were evaluated. The necessary core components of a water generation system, condenser and water pump, have been identified for this purpose, specified and built as prototypes. Additionally, a halon-free fire fighting system with water mist and inert gas extinguishing agent was designed. By means of a test set-up, based on the MPS standard, fire and extinguishing tests were performed and thus the concept successfully validated.


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    Title :

    Wassermanagement der multifunktionalen Brennstoffzelle im Rahmen des Verbundes: Öko-effiziente Flugzeugsysteme für die nächste Generation Brennstoffzelle, Infrastruktur, Komponenten und Systeme (EFFESYS-BRINKS). Nationale Luftfahrtforschung 2007-2013 LuFoIV-2. Schlussbericht


    Contributors:


    Publication date :

    2013


    Size :

    50 Seiten, 27 Bilder, 6 Tabellen


    Type of media :

    Report


    Type of material :

    Print


    Language :

    German