BRENNSTOFFZELLEN – ELEKTROAUTOS Carlos Sousa AGENEAL, Lokale Energieagentur, Almada

ZUSAMMENFASSUNG Funktionsweise einer Brennstoffzelle Produktion, Transport und Speicherung von Wasserstoff Einige Vorschläge von Herstellern

FUNKTIONSWEISE EINER BRENNSTOFFZELLE

FUNKTIONSWEISE EINER BRENNSTOFFZELLE Exhaust

FUNKTIONSWEISE EINER BRENNSTOFFZELLE Haupteigenschaften Jede Zelle: 0.5 – 1 V Stromstärke: 0.3 – 1 A cm2 Leistung: 0.3 – 0.5 W/cm2

FUNKTIONSWEISE EINER BRENNSTOFFZELLE Beispiel: 2 x 100 Zellen ( 40 cm x 40 cm)  2 x (100 x 0.7) x (40 x 40 x 0.375) = 2 x (70 V x 640 A) = 84 kW (114 CV) Ballard 900 107 CV 72 kg 34 x 24 x 75 cm Volumen 61 L 1,3 kW / L

FUNKTIONSWEISE EINER BRENNSTOFFZELLE

Brennstoffzelle für einen Passagierbus, MAN

ZUKÜNFTIGE HERAUSFORDERUNGEN Kosten: 400 €/kW (7 facher Preis eines herkömmlichen Motors) Gesamte Zelle: € 20.000 (Motor € 3.000) Verlässlichkeit Probleme mit niedrigen Temperaturen (unter 0 ºC) H2 Kontaminierung Fahrzeuganpassung Benötigt Wasserstoff (Produktion, Transport und Speicherung)!!

PRODUKTION, TRANSPORT UND SPEICHERUNG VON H2 1. “Industrielle” Produktion Elektrolyse von Wasser? Erdgas? Ölraffinerie? Erneuerbare Quellen Verteilungsnetz? (existiert nicht!) Kosten, Investitionen Sicherheit und soziale Akzeptanz

PRODUKTION, TRANSPORT UND SPEICHERUNG VON H2 2. Dezentrale Produktion (bei der Tankstelle) Von was? (Elektrolyse von Wasser? Erdgas? Andere) Kosten der Anlage Sicherheit und soziale Akzeptanz

PRODUKTION, TRANSPORT UND SPEICHERUNG VON H2 Unabhängig vom Herstellungsort (Tankstelle oder Industrieanlage) Füllsystem Sicherheit Tankdauer

PRODUKTION, TRANSPORT UND SPEICHERUNG VON H2 Speicherung im Fahrzeug… Komprimiertes Gas bei 300 bar? (sehr geringe Dichte) Flüssig bei –253 ºC? (hohe Verdunstung, niedrige Dichte) Feste Phase? (Verhältnis Gewicht/Volumen)

PRODUKTION, TRANSPORT UND SPEICHERUNG VON H2 3. Produktion mit einem Reformer im Fahrzeug Aus Erdgas, Methanol, Ethanol? Benzin? Probleme Systemeffizienz Kosten Technologie Emissionen – Löst das Kohlenstoffproblem nicht

Necar 5 e Jeep Commander (2000; CH3OH) Necar 3 (1997; CH3OH) Necar 4 (1999)

Opel Hydrogen 1 Flüssig H2 (75 Liter; 5 kg H2) Stapel mit 200 Zellen (59/27/50 cm) - 150 – 200 V; 90 kW/ 122 CV - 68 kg Hilfs/Zusatzbatterie Gewicht: 1575 kg 0-100 km/h – 16 s Max. Geschwindigkeit: 140 km/h Reichweite: 400 km

DEMONSTRATIONSPROJEKTE - CUTE Clean Urban Transport for Europe, CUTE Demonstrationsprojekte um die Betriebsleistung von Wasserstoffbussen für den öffentlichen Transport zu testen und zu bewerten 10 Europäische Städte (Barcelona, Madrid, London, Hamburg, Luxemburg, Estocolmo, Amsterdam, Stuttgart, Stockholm, Porto) 3 Daimler-Chrysler Busse pro Stadt Verschiedene Methoden für die Wasserstoff-Herstellung (Erneuerbare - Wasserkraft, Erdgas, Raffinerie) Evaluierung der Kosten, Infrastruktur, Lebenszyklus, Emissionen, etc.

Danke für Ihre Aufmerksamkeit!