Wasserstoff-Generatoren-Set
Arbeitsprinzip
1. Brennstoffzellen-Typ (Mainstream)
Wasserstoff gelangt über das Versorgungssystem (Druckminderer, Filter) zur Anode der Brennstoffzelle und spaltet sich dort in H⁺ und e⁻ auf.
H⁺ wandert über die Elektrolytmembran zur Kathode; e⁻ erzeugen Strom (Gleichstrom).
H⁺, e⁻ und O₂ verbinden sich an der Kathode zu Wasser (einziges Abgas); das Steuerungssystem reguliert die Zufuhr für eine stabile Leistungsabgabe.
2. Verbrennungsmotor-Typ
Wasserstoff-Luft-Gemisch gelangt in den Zylinder des Motors, wird komprimiert und von der Zündkerze entzündet.
Gas mit hoher Temperatur/hohem Druck treibt den Kolben an, um die Kurbelwelle anzutreiben (thermische→mechanische Energie).
Die Kurbelwelle dreht den Generatorrotor, um mechanische Energie in elektrische Energie umzuwandeln.
- Überblick
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Kernmerkmale
Null Kohlenstoff: Bei Brennstoffzellen entsteht nur Wasser; bei Verbrennungsmotoren entstehen fast keine Schwefel-, NOₓ- oder Partikelemissionen.
Kraftstoffsystem: Hochdrucktanks (35/70 MPa) oder Kältelagerung + Wasserstoffleckdetektoren für Sicherheit.
Anpassungsfähigkeit: Brennstoffzellen arbeiten mit Solar/Wind zusammen; Verbrennungsmotoren basieren auf Erdgasmotoren.
Vorteile & Nachteile
Vorteile: Hohe Umweltfreundlichkeit; grüner Wasserstoff (aus erneuerbaren Quellen) ermöglicht vollständig kohlenstofffreie Nutzung; geringe Geräusch- und Wartungsemissionen.
Nachteile: Hohe Kosten für grünen Wasserstoff; hohe technische Anforderungen an Lagerung und Transport; Brennstoffzellen Lebensdauer/Kosten müssen optimiert werden.
Anwendungen
Energie: Lastspitzenabbau im Netz, dezentrale Stationen (z. B. Parkstromversorgung).
Transport: Hilfsantriebe für Wasserstoff-LKWs, Schiffe.
Spezial: Kohlenstofffreier Strom für abgelegene Basisstationen, Luft- und Raumfahrt, Katastrophenhilfe.
