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HyArk: Mit wasserstoffbetriebenen Booten in die Zukunft fahren
HyArk: Mit wasserstoffbetriebenen Booten in die Zukunft fahren

Heute hatte ich ein interessantes Gespräch mit Nick Swift, dem Gründer von Hydrogen Afloat, einem zwei Jahre alten Unternehmen, das Wasserstofflösungen für Boote anbietet.


Lhyfe Heroes: Wie sind Sie auf die Idee gekommen, Wasserstoff für Boote zu nutzen?

Ich lebe seit mehr als 15 Jahren auf einem Boot. Wenn man das ganze Jahr über auf einem Boot lebt, muss man Strom erzeugen, um zu leben, Strom für die Beleuchtung, den Kühlschrank, den Fernseher und das Radio. Ich suchte nach einer umweltfreundlichen Lösung, um meinen Dieselmotor im Stand zu ersetzen, der sowohl laut als auch umweltschädlich ist. Auf der Suche nach Alternativen stieß ich auf kleine Wasserstoff-Brennstoffzellen und entwickelte ein System zur Integration einer solchen Brennstoffzelle auf dem Dach meines Bootes. Ich musste dafür sorgen, dass es sicher ist und sich gut in die Konstruktion meines Bootes einfügt.

Es funktionierte so gut, dass ich dachte, andere Menschen sollten von der Technologie und der Idee profitieren. Daraufhin beschloss ich, Hydrogen Afloat zu gründen.


L.H.: Und was ist das Produkt von Hydrogen Afloat?

Wir stellen ein Produkt namens "HyArk" her.  Es handelt sich um eine Wasserstoff-Brennstoffzellenlösung zur Erzeugung von Haushaltsstrom auf Booten. Wir machen jetzt Haushaltsstrom, weil wir das JETZT machen können, indem wir tragbare Wasserstoffflaschen verwenden.  Es gibt keine Wasserstoffinfrastruktur auf den Kanälen und Flüssen, keine Tankstellen, also müssen wir tragbare Flaschen verwenden.  Wenn wir eine Nachfrage schaffen, wird die Infrastruktur entwickelt, und dann können wir die Tankstellen nutzen.

Es gibt viele Leute, die über Wasserstoff reden (viele Konferenzen, Veranstaltungen, Papiere, ...), aber wenn man nach Leuten sucht, die etwas tun, gibt es nicht so viele. Genau darum geht es bei Hydrogen afloat: Wir haben ein Produkt, das jetzt verfügbar ist und das die Menschen in ihrem täglichen Leben nutzen können.


L.H.: Wie soll sich diese Initiative weiterentwickeln?

Mit der Zeit werden wir an den Punkt kommen, an dem es ein Netzwerk für die Versorgung der Menschen mit Wasserstoff geben wird, und dann werden wir uns mit Wasserstoff als Antrieb befassen, anstatt mit Diesel, um das Boot anzutreiben. Wir müssen mit den kleinen Dingen anfangen! Natürlich brauchen wir groß angelegte industrielle Wasserstoffprojekte, aber ich denke, dass auch der kleine Maßstab wichtig ist: Wir können nicht von heute auf morgen von "Null auf Held" umsteigen.  Wir bringen den Wasserstoff in die Gesellschaft hinaus. Viele Leute sehen die Ausrüstung auf dem Boot auf dem Kennet- und Avon-Kanal zwischen London und Bristol. Für viele Menschen ist es das erste Mal, dass sie eine Wasserstoff-Brennstoffzelle sehen. Uns werden viele Fragen gestellt, und so haben wir die Möglichkeit, zu erklären, worum es sich handelt und warum wir sie verwenden.  Wir schärfen das allgemeine Bewusstsein für Wasserstoff und Netto-Null-Lösungen.


L.H.: An wen richten Sie sich mit diesem Angebot?

In Großbritannien gibt es 7.500 km Kanäle und Flüsse und etwa 35.000 Menschen, die auf Booten leben. Diese Menschen verwenden bereits Propangas auf ihren Booten zum Kochen und Heizen, und viele sind wirklich besorgt über die Umwelt- und Luftqualität. Sie wollen neue Technologien einsetzen, um geeignete Lösungen für diese Probleme zu finden.


L.H.: Welche konkreten Auswirkungen hat eine Brennstoffzelle auf ein Boot?

Der Wasserstoff, den wir verwenden, ist grauer Wasserstoff, der aus fossilen Brennstoffen hergestellt wird.  Dies ist der einzige Wasserstoff, der derzeit in Großbritannien verfügbar ist.  Die Vorteile liegen also in der lokalen Luftqualität und in der Tatsache, dass die Ausrüstung automatisch arbeitet und sich einschaltet, wenn die Batterien des Bootes aufgeladen werden müssen. Die Vorteile in Bezug auf den Kohlenstoffausstoß kommen zum Tragen, wenn wir auf lokal produzierten grünen Wasserstoff umsteigen, der aus erneuerbaren Ressourcen hergestellt wird.  Dann haben wir eine echte kohlenstofffreie Stromlösung.  Wir schätzen, dass wir etwa 20 Liter Diesel pro Jahr einsparen, was etwa 50 kg C02 entspricht, zuzüglich der Abnutzung des Motors und des von ihm verursachten Lärms.  Unser Brennstoffzellensystem ist im Betrieb nahezu geräuschlos.


L.H.: Welchen Herausforderungen sind Sie begegnet?

Der Preis des Moleküls ist im Vergleich zu den Alternativen immer noch hoch, aber ich bin zuversichtlich, dass Wasserstoff bald billiger sein wird.

Was die Installation betrifft, so war es schwierig, die HyArk-Brennstoffzelleneinheit in das Boot zu integrieren und gleichzeitig dessen Design zu respektieren: Wir wollten den traditionellen Stil eines britischen schmalen Bootes beibehalten, aber auch zeigen, dass es sich um eine innovative neue Technologie handelt. Eine weitere Herausforderung war es, den nötigen Platz auf dem Boot zu finden. Im Vereinigten Königreich sind einige Kanalbrücken sehr niedrig, so dass unsere Lösung abnehmbar und leicht sein musste, falls man unter einer solchen Brücke durchfahren muss.

Und schließlich gibt es keine Vorschriften für diese "häusliche Anwendung" auf einem "Transportsystem", so dass wir die Sicherheitsvorkehrungen von Grund auf neu entwickeln mussten und in der Regel keine Zuschüsse erhalten können.

Aber jede Herausforderung ist auch eine Chance, nicht wahr?


L.H.: Abschließend: Wie sieht Ihre Vision für Wasserstoff auf dem britischen Markt aus?

Ich denke, wir haben etwas von dem Vorsprung eingebüßt, den das Vereinigte Königreich bei der Energiewende einmal hatte. Aber wir haben immer noch eine Menge innovativer Technologien, die im Vereinigten Königreich entwickelt werden.  Die jüngste Ankündigung, über 200 Millionen Pfund für die Einführung einer Flotte emissionsfreier Lastkraftwagen bereitzustellen, wird die Pläne zur Dekarbonisierung des Straßengüterverkehrs beschleunigen. Dies wird das Wachstum des Wasserstoffmarktes im Vereinigten Königreich fördern, was uns bei der Versorgung mit Wasserstoff helfen dürfte.

Es bleibt zu hoffen, dass wir von Hydrogen Afloat einen kleinen Teil dazu beitragen, die Energiewende voranzutreiben und einige der Herausforderungen des Klimawandels zu bewältigen.

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Wasserstoffbetriebene Busse: Auf dem Weg zu einer grüneren Zukunft im öffentlichen Verkehr
Wasserstoffbetriebene Busse: Auf dem Weg zu einer grüneren Zukunft im öffentlichen Verkehr

Wasserstoffbusse sind mehr als nur eine Vision für die Zukunft; sie sind eine greifbare Lösung für die Bedürfnisse des öffentlichen Verkehrs von heute. In dem Maße, in dem die Städte versuchen, ihre CO2-Bilanz zu verbessern und sich von den dieselbetriebenen Flotten zu lösen, werden Wasserstoffbusse zu einem entscheidenden Faktor. Aber was genau macht diese Busse so besonders, und wie werden sie den öffentlichen Verkehr revolutionieren?


Wasserstoffbusse verstehen

Was macht Wasserstoffbusse so besonders?

Stellen Sie sich einen Bus vor, der nichts als Wasser ausstößt - klingt unglaublich, oder? Das ist das Versprechen der Wasserstoff-Brennstoffzellenbusse. Sie verwenden "grünen Wasserstoff", der in Tanks an Bord gespeichert wird und dann in einer Brennstoffzelle mit Sauerstoff kombiniert wird, um Strom zu erzeugen. Dieser Strom treibt den Elektromotor des Busses an, wobei als einzige Nebenprodukte Wasser und Wärme entstehen. Dies ist eine saubere, effiziente und nachhaltige Art, öffentliche Verkehrsmittel anzutreiben.

Wie funktionieren Wasserstoff-Brennstoffzellen?

Das Wunder geschieht im Inneren der Brennstoffzelle. Wasserstoff gelangt an der Anode in die Zelle, wo er in Protonen und Elektronen aufgespalten wird. Die Elektronen wandern durch einen externen Stromkreis und erzeugen Strom, während die Protonen durch eine Membran zur Kathode wandern, wo sie sich mit Sauerstoff zu Wasser verbinden. Dieser Prozess erzeugt Strom ohne Verbrennung, d. h. es entstehen keine schädlichen Emissionen.


Vorteile von Wasserstoffbussen

Auswirkungen auf die Umwelt

Wasserstoffbusse sind ein Segen für die Umwelt. Herkömmliche Dieselbusse stoßen erhebliche Mengen an CO2 und anderen Schadstoffen aus und tragen so zur Luftverschmutzung und zum Klimawandel bei. Wasserstoffbusse hingegen verwenden Wasserstoff, so dass sie nur Wasser ausstoßen, was sie zu einer sauberen Alternative macht. Durch den Ersatz von Dieselbussen durch wasserstoffbetriebene Busse können die Städte ihre CO2-Bilanz erheblich verbessern und die Luftqualität erhöhen.

Effizienz und Reichweite

Einer der herausragenden Vorteile von Wasserstoffbussen gegenüber Elektrobussen ist ihre Reichweite und ihre Betankungszeit. Während Elektrobusse lange Ladezeiten benötigen, lassen sich Wasserstoffbusse ähnlich wie Dieselbusse in wenigen Minuten auftanken. Außerdem haben sie eine größere Reichweite, was sie ideal für Strecken macht, die lange Fahrten erfordern, oder für den Einsatz in Städten, in denen die Ladeinfrastruktur begrenzt ist.


Die Zukunft von Wasserstoffbussen im öffentlichen Verkehr

Technologischer Fortschritt

Die Zukunft für Wasserstoffbusse sieht rosig aus, denn die Technologie schreitet weiter voran. Verbesserungen bei der Effizienz von Brennstoffzellen und der Wasserstoffspeicherung machen diese Busse wettbewerbsfähiger gegenüber herkömmlichen Diesel- und Elektrobussen.

Fazit

Wasserstoffbusse lenken den öffentlichen Verkehr in eine grünere Zukunft. Ihre Umweltfreundlichkeit, ihre Effizienz und ihr wirtschaftliches Potenzial machen sie zu einem unverzichtbaren Bestandteil einer nachhaltigen städtischen Mobilität. Wenn Städte und Länder weiterhin in die Wasserstofftechnologie investieren, wird der Übergang zu einem saubereren, wasserstoffbetriebenen öffentlichen Verkehr nicht nur möglich, sondern Realität!

Finden Sie heraus, welche Wasserstoffbusse mit erneuerbarem Wasserstoff betrieben werden, im Lhyfe Heroes-Katalog: H₂-Produkte (lhyfe-heroes.com)

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Die Funktionsweise eines Wasserstoff-Brennstoffzellenautos verstehen
Die Funktionsweise eines Wasserstoff-Brennstoffzellenautos verstehen

Wasserstoff-Brennstoffzellenautos sind eine vielversprechende Alternative zu herkömmlichen Fahrzeugen mit Verbrennungsmotor und zu batteriebetriebenen Elektrofahrzeugen, da sie das Beste aus beiden Welten vereinen: eine große Reichweite und eine schnelle Betankung, während sie gleichzeitig keine schädlichen Emissionen produzieren. In diesem Artikel gehen wir auf die Funktionsweise von Wasserstoffautos, ihre Bestandteile, Vorteile und Herausforderungen sowie die Zukunft dieser innovativen Technologie ein.


Die Grundlagen von Wasserstoff-Brennstoffzellenautos

Wasserstoff-Brennstoffzellen-Autos sind Elektrofahrzeuge, die Strom erzeugen, indem sie Wasserstoffgas durch eine chemische Reaktion in einem Gerät, das Brennstoffzelle genannt wird, in elektrische Energie umwandeln. Dieser Strom treibt den Elektromotor an, der das Auto antreibt. Das einzige Nebenprodukt dieser Reaktion ist Wasserdampf, was Wasserstoffautos zu einer umweltfreundlichen Transportmöglichkeit macht.


Typen von Brennstoffzellen in Wasserstoffautos

Es gibt verschiedene Arten von Brennstoffzellen, aber die gängigsten werden in Wasserstoffautos verwendet:


PEM-Brennstoffzellen

Protonen-Austauschmembran-Brennstoffzellen (PEM) sind die am häufigsten in Personenkraftwagen verwendete Brennstoffzellenart. Sie arbeiten bei relativ niedrigen Temperaturen (ca. 80°C) und eignen sich daher für schnelle Startzeiten und bieten eine hohe Leistungsdichte, die für Fahrzeuganwendungen unerlässlich ist.

Alkalische Brennstoffzellen

Alkalische Brennstoffzellen (AFCs) verwenden einen alkalischen Elektrolyten und sind für ihren hohen Wirkungsgrad bekannt. Sie reagieren jedoch empfindlicher auf Verunreinigungen im Wasserstoffbrennstoff und sind in der Automobilindustrie weniger verbreitet.

Festoxid-Brennstoffzellen

Festoxid-Brennstoffzellen (SOFC) arbeiten bei wesentlich höheren Temperaturen (800-1000°C) und werden in der Regel für die stationäre Stromerzeugung eingesetzt. Ihr Einsatz in Fahrzeugen ist aufgrund ihrer langsamen Startzeiten und der Notwendigkeit eines umfangreichen Wärmemanagements begrenzt.


Komponenten eines Wasserstoff-Brennstoffzellenautos

Wasserstoff-Brennstoffzellenautos bestehen aus mehreren Hauptkomponenten:

Brennstoffzellenstapel

Der Brennstoffzellenstapel ist das Herzstück des Wasserstoffautos. Hier reagieren Wasserstoff und Sauerstoff, um Strom, Wasser und Wärme zu erzeugen. Der Stack besteht aus mehreren einzelnen Brennstoffzellen, die in Reihe geschaltet sind.

Wasserstoffspeicher

Wasserstoff wird in Hochdrucktanks gespeichert, in der Regel bei 350 oder 700 bar, um genügend Energie für lange Fahrten zu liefern. Diese Tanks werden aus fortschrittlichen Materialien hergestellt, um Sicherheit und Haltbarkeit zu gewährleisten.

Elektromotor

Der Elektromotor wandelt die vom Brennstoffzellenstapel erzeugte elektrische Energie in mechanische Energie um, die das Fahrzeug antreibt. Elektromotoren in Wasserstoffautos ähneln denen in batterieelektrischen Fahrzeugen und sind für ihren hohen Wirkungsgrad und die sofortige Drehmomentabgabe bekannt.

Leistungselektronik

Die Leistungselektronik in einem Wasserstoffauto steuert den Stromfluss zwischen dem Brennstoffzellenstapel, dem Elektromotor und anderen Komponenten. Sie verwaltet auch die beim regenerativen Bremsen erzeugte Energie und bietet Schutz vor elektrischen Störungen.

Batterie

In Wasserstoff-Brennstoffzellenautos wird eine kleine Batterie oder ein Superkondensator verwendet, um die Energie aus der Bremsenergierückgewinnung zu speichern und beim Beschleunigen oder in Situationen mit hoher Belastung zusätzliche Energie zu liefern. Diese Batterie ist viel kleiner als die in batteriebetriebenen Elektrofahrzeugen verwendeten Batterien.


Wie Wasserstoff für Brennstoffzellenautos hergestellt wird

Wasserstoff kann mit verschiedenen Methoden hergestellt werden, z. B. durch die Reformierung von Erdgas, die Elektrolyse von Wasser und die Vergasung von Biomasse. Die gebräuchlichste Methode zur Herstellung von Wasserstoff ist die Methan-Dampfreformierung, bei der Erdgas als Hauptrohstoff verwendet wird. Bei diesem Verfahren entstehen jedoch Kohlendioxidemissionen. Die umweltfreundlichste Methode zur Wasserstofferzeugung ist die Elektrolyse, bei der Wasser mit Hilfe von Strom aus erneuerbaren Quellen wie Sonnen- oder Windenergie in Wasserstoff und Sauerstoff aufgespalten wird.


Der Prozess der Elektrizitätserzeugung in einem Wasserstoffauto

Wenn der Wasserstoff dem Brennstoffzellenstapel zugeführt wird, verbindet er sich mit dem Sauerstoff aus der Luft. In einer PEM-Brennstoffzelle passieren die Wasserstoffmoleküle einen Katalysator, der sie in Protonen und Elektronen aufspaltet. Die Protonen bewegen sich dann durch eine Protonenaustauschmembran, während die Elektronen gezwungen sind, einen externen Kreislauf zu durchlaufen und dabei Strom zu erzeugen. Die Protonen und Elektronen rekombinieren mit dem Sauerstoff auf der anderen Seite der Membran, wobei als einziges Nebenprodukt Wasser entsteht.


Vorteile von Wasserstoff-Brennstoffzellenautos

Wasserstoff-Brennstoffzellenautos bieten mehrere Vorteile gegenüber herkömmlichen Fahrzeugen und batteriebetriebenen Elektrofahrzeugen:

Null Emissionen

Wasserstoffautos stoßen nur Wasserdampf aus, was sie zu einer umweltfreundlichen Transportoption macht, die dazu beitragen kann, Treibhausgasemissionen zu reduzieren und die Luftqualität zu verbessern.

Schnelle Betankung

Das Betanken eines Wasserstoffautos dauert nur wenige Minuten, ähnlich wie bei einem benzinbetriebenen Fahrzeug, im Gegensatz zu den längeren Ladezeiten, die bei batteriebetriebenen Fahrzeugen erforderlich sind.

Größere Reichweite

Wasserstoff-Brennstoffzellenautos können mit einer einzigen Tankfüllung eine Reichweite von 300 bis 400 Meilen (oder mehr) erreichen und sind damit im Vergleich zu den meisten batterieelektrischen Fahrzeugen besser für Langstreckenfahrten geeignet.

Herausforderungen für Wasserstoff-Brennstoffzellenautos

Trotz ihrer Vorteile stehen Wasserstoff-Brennstoffzellenautos vor einigen Herausforderungen

Infrastruktur

Die Infrastruktur für das Betanken von Wasserstoff ist begrenzt, es gibt weltweit nur ein paar hundert Tankstellen. Der Ausbau des Netzes von Wasserstofftankstellen wird für die breite Einführung von Wasserstoffautos entscheidend sein.

Kosten

Die Kosten für Wasserstoff-Brennstoffzellenautos sind aufgrund der teuren Materialien und der komplexen Herstellungsprozesse noch relativ hoch. Fortschritte in der Technologie und Größenvorteile könnten jedoch dazu beitragen, die Kosten in Zukunft zu senken.

Energie-Effizienz

Die Gesamtenergieeffizienz von Wasserstoff-Brennstoffzellenfahrzeugen ist aufgrund von Energieverlusten bei der Wasserstoffproduktion, der Speicherung und der Umwandlung in Elektrizität in der Brennstoffzelle geringer als die von batterieelektrischen Fahrzeugen.

Marken und Modelle von Wasserstoff-Brennstoffzellenautos

Mehrere Automobilhersteller haben Wasserstoff-Brennstoffzellenfahrzeuge entwickelt und auf den Markt gebracht, darunter Toyota (Mirai), Honda (Clarity Fuel Cell), Hyundai (Nexo) und Mercedes-Benz (GLC F-CELL).


Die Zukunft von Wasserstoff-Brennstoffzellenautos

Die Zukunft von Wasserstoff-Brennstoffzellenautos wird von der Entwicklung kostengünstiger und nachhaltiger Wasserstoffproduktionsmethoden, von Fortschritten in der Brennstoffzellentechnologie und vom Ausbau der Infrastruktur für die Wasserstoffbetankung abhängen. Wenn diese Herausforderungen bewältigt werden, könnten Wasserstoffautos eine wichtige Rolle beim Übergang zu einem saubereren und nachhaltigeren Verkehr spielen.


Schlussfolgerung

Wasserstoff-Brennstoffzellenautos sind eine vielversprechende Alternative zu herkömmlichen Fahrzeugen mit Verbrennungsmotor und batteriebetriebenen Elektrofahrzeugen, mit Vorteilen wie Emissionsfreiheit, schneller Betankung und größerer Reichweite. Allerdings müssen Herausforderungen wie Infrastruktur, Kosten und Energieeffizienz überwunden werden, um eine breite Akzeptanz zu ermöglichen. Mit dem Fortschreiten der Technologie und dem Ausbau der Infrastruktur für die Wasserstoffbetankung könnten Wasserstoff-Brennstoffzellenfahrzeuge zu einem wichtigen Bestandteil unserer nachhaltigen Verkehrszukunft werden.

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Verstehen, wie ein Wasserstoffmotor funktioniert
Verstehen, wie ein Wasserstoffmotor funktioniert

Was passiert unter der Motorhaube eines Wasserstofffahrzeugs? Auch wenn viele Menschen den Begriff "Wasserstoffmotor" verwenden, handelt es sich bei Wasserstofffahrzeugen in Wirklichkeit um Elektromotoren, die mit Wasserstoff betrieben werden. Wasserstoff-Lkw, -Pkw, -Zugmaschinen usw. sind in der Tat Elektrofahrzeuge, genauer gesagt Brennstoffzellen-Elektrofahrzeuge (FCEV).

Im Gegensatz zum "herkömmlichen" Elektrofahrzeug (das eigentlich als Batterie-Elektrofahrzeug (BEV) bezeichnet werden sollte) - dessen Strom während des Aufladens in der Batterie gespeichert wird - erzeugt das "Wasserstoff-Elektrofahrzeug" seinen eigenen Strom mit Hilfe einer Wasserstoff-Brennstoffzelle.

Um ein Wasserstofffahrzeug zu nutzen, muss der Benutzer den Wasserstofftank auffüllen, anstatt die Batterie aufzuladen.

Es gibt zwei Arten von Wasserstoffantriebstechniken:

  • Das FCEV: ein Elektrofahrzeug mit einem von einer Brennstoffzelle angetriebenen Elektromotor - die meisten heute erhältlichen Wasserstofffahrzeuge verwenden diese Technologie,
  • Der ICE: Ein Fahrzeug mit einem Wasserstoff-Verbrennungsmotor. Diese Technologie, die noch nicht auf dem Markt ist, befindet sich in der Forschungs- und Entwicklungsphase und interessiert Hersteller wie Toyota, Porche und MAN. Bei dieser Art von Motor würde ein Großteil des Betriebssystems des derzeitigen Motors beibehalten und es wären nur minimale Anpassungen an den Fahrzeugen erforderlich.

Wodurch wird die Leistung eines Wasserstoffmotors bestimmt?

Bei FCEVs gibt es mehrere Konstruktionsparameter, die die Leistung eines Fahrzeugs bestimmen:

  • Batteriekapazität (in kWh)
  • Leistung der Brennstoffzelle (in kW)
  • Wasserstoffspeicherkapazität (in kg)
  • Gesamtmotorleistung in (kW)

Je nach Einsatzzweck des Fahrzeugs konzipieren die Hersteller verschiedene Konfigurationen dieser vier Elemente.

Gasförmiger oder flüssiger Wasserstoff?

Dies sind die beiden Arten der Wasserstoffspeicherung, die je nach Einsatzzweck des Fahrzeugs ihre Vor- und Nachteile haben. Mit flüssigem Wasserstoff können Sie viermal mehr Wasserstoff speichern, aber die Verflüssigung von Wasserstoff führt aufgrund des zusätzlichen Verflüssigungsvorgangs zu einer geringeren Energieausbeute. Außerdem muss er, sobald er im Auto ist, sehr schnell verbraucht werden, bevor er wieder zu Gas wird und sich ausdehnt. Das bedeutet, dass es entweder verbraucht oder evakuiert werden muss ... und verloren ist!


Wie genau funktioniert eine Brennstoffzelle?

Es gibt mehrere Arten von Brennstoffzellen, die Brennstoff in Energie umwandeln. Die gebräuchlichste ist die Wasserstoff-Brennstoffzelle, die Wasserstoff (den Brennstoff) durch die elektrochemische Reaktion von Wasserstoff und Sauerstoff in Strom (die Energie) umwandelt.

Dieser Prozess, der sofort abläuft, treibt den Elektromotor an, wobei nur Wasser freigesetzt wird.

Technisch gesehen nutzt die Brennstoffzelle eine "Redox"-Reaktion zur Stromerzeugung. Sie besteht aus zwei Elektroden: einer oxidierenden Anode (die Elektronen abgibt) und einer reduzierenden Kathode (die Elektronen auffängt), die durch einen Elektrolyten getrennt sind, der die Ionen direkt von einer Elektrode zur anderen leitet und die Elektronen blockiert, so dass sie durch den externen Kreislauf der Batterie fließen müssen.

Der Tank versorgt die Anode kontinuierlich mit Wasserstoff, während die Kathode Sauerstoff (aus der Luft) aufnimmt.

Durch die Anode wird der Brennstoff oxidiert und setzt Elektronen frei, die durch den ionengeladenen Elektrolyten (der die beiden Elektroden trennt) gezwungen werden, durch einen externen Stromkreis zu fließen. Dieser externe Stromkreis liefert somit einen kontinuierlichen elektrischen Strom, der den Motor antreibt.

Nach der Wiedervereinigung in der Kathode rekombinieren die Ionen und Elektronen mit Sauerstoff. Diese Kombination bewirkt eine Reduktion, bei der - zusätzlich zum elektrischen Strom - Wärme und reiner Wasserdampf entstehen, der in Form von Gas durch ein kleines Rohr unter dem Fahrzeug entweicht, entweder während der Fahrt oder durch Drücken eines Knopfes am Ende der Fahrt.

  • Der Tank versorgt die Anode kontinuierlich mit Wasserstoff, während die Kathode mit Sauerstoff (aus der Luft) versorgt wird.
  • Durch die Anode wird der Kraftstoff oxidiert und setzt Elektronen frei, die durch den ionengeladenen Elektrolyten (der die beiden Elektroden trennt) in einen externen Stromkreis geleitet werden. Dieser externe Stromkreis liefert somit einen kontinuierlichen elektrischen Strom, der den Motor antreibt.
  • Nach der Wiedervereinigung in der Kathode rekombinieren die Ionen und Elektronen mit Sauerstoff. Diese Kombination führt zu einer Reduktion, bei der - zusätzlich zum elektrischen Strom - Wärme und reiner Wasserdampf entstehen, der in Form von Gas durch ein kleines Rohr unter dem Fahrzeug entweicht, entweder während der Fahrt oder durch Drücken eines Knopfes am Ende der Fahrt.

Der Betrieb eines Wasserstoffmotors emittiert also nur reines Wasser und ist völlig sauber, vorausgesetzt, es wird ein völlig sauberer Wasserstoffkraftstoff verwendet.

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Nachhaltigkeit bei der Ernte: Das Aufkommen des Wasserstofftraktors
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Die Zukunft der Landwirtschaft ist da, verkörpert in Form des Wasserstofftraktors. Diese revolutionäre Maschine, die mit erneuerbarem Wasserstoff betrieben wird, wird die Landwirtschaft neu gestalten und einen saubereren, nachhaltigeren Weg für den Pflanzenanbau und die Landbewirtschaftung bieten.

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Ein wasserstoffbetriebener Traktor wird über eine Wasserstoffbrennstoffzelle betrieben, einen kompakten und dennoch leistungsstarken Motor, der Wasserstoff in Elektrizität umwandelt. Dieser Prozess treibt den Traktor an und hinterlässt nur Wasserdampf — eine saubere, emissionsfreie Lösung für herkömmliche Dieselmotoren.

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