Der Leistungsvergleich mit Brennstoffzellkomponenten
Gegenwärtig können Brennstoffzellen vielseitig zum Antrieb verwendet werden, sei es in Personenfahrzeugen, Gebäuden oder kleinen Geräten wie Notebooks. Da sie in einer Vielzahl von Größen äußerst effektiv arbeiten, besitzen sie ein großes Potenzial zur Unabhängigkeit von Energie sowie zu einer höchst zuverlässigen Energieversorgung und auch zu wirtschaftlichen Vorteilen. Je nach Anwendung und verwendetem Brennstoffzelltyp kann die Zusammensetzung eines Brennstoffzellsystems stark variieren. Polymerelektrolyt-Brennstoffzellen (PEFCs - Polymer Electrolyte Fuel Cells) eignen sich aufgrund dessen, dass sie eine hohe Energiedichte liefern und nur ein geringes Gewicht und Volumen besitzen, besonders gut für Anwendungen im Fahrzeugbereich. Sie nutzen ein Festpolymer als Elektrolyt und Elektroden, die einen Katalysator enthalten und meist mit reinem Wasserstoff gespeist werden, der aus On-Board-Reformern zufließt. Zum Betrieb nutzen sie nur Wasserstoff, Luftsauerstoff und Wasser ohne besondere Anforderungen an korrosive Flüssigkeiten. Im Rahmen des FUERO-Projekts wurde eine weit reichende und detaillierte Untersuchung der handelsüblichen Brennstoffzellkomponenten durchgeführt, um die nachhaltigsten von ihnen für eine Verwendung bei Fahrzeugen zu bestimmen. Darunter testeten die Forscher fünf verschiedene PEFC-Stapel, die das Herzstück der Brennstoffzellsysteme bilden und Elektrizität in Form von DC-Strom aus chemischen Reaktionen erzeugen. Die ausgewählten Stapel liefern Energie im Bereich von 1 bis 6kW, wobei drei davon Wasserstoff und zwei davon simuliertes Reformat - eine Gasmischung aus Wasserstoff- und Kohlenstoffverbindungen - nutzen. Ebenfalls wurden vier Luftkompressoren getestet: ein Seitenkanalbläser, ein Klauenkompressor, ein Schraubenkompressor und ein Doppelschraubenkompressor. Sie erwiesen sich als geeignet, um hinsichtlich der Energieversorgung und des Druckniveaus an verschiedene Konfigurationen von Brennstoffzellsystemen angepasst zu werden. Außerdem wurden auch Reformer-Katalysatoren mit Isooktan untersucht, um deren Fähigkeit zur Wasserstoffproduktion bei unterschiedlichen Bedingungen zu prüfen. Es ist zu erwarten, dass die Testergebnisse der Komponenten zur weiteren Förderung der Brennstoffzelltechnologie in den Branchen der Automobilindustrie beitragen.
