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POWERPASTE-Anwendung für autonome Netzteile

POWERPASTE ist ein Wasserstoffspeichermedium mit ultrahoher Kapazität für PEM- Brennstoffzellen, das vom Fraunhofer IFAM erfunden und entwickelt wurde . POWERPASTE erzeugt bei Kontakt mit Wasser Wasserstoff. Die Wasserstoffkapazität beträgt etwa 10 Gew .-% (d. H. 10 kg POWERPASTE → 1 kg Wasserstoff). Dies ist eine spezifische Energie von 1,6 kWh / kg und eine Energiedichte von 1,9 kWh / Liter, was etwa dem Zehnfachen der Kapazität von Lithium-Ionen-Batterien entspricht. Die preisgekrönte POWERPASTE-Technologie ist patentiert (EU, USA) und bietet viele Vorteile gegenüber anderen Energiespeichertechnologien, insbesondere im Leistungsbereich von 100 W bis 10 kW.





Abb. 1: POWERPASTE; POWERPASTE-Patrone; Demo-Netzteil 100 Watt.
Abb. 1: POWERPASTE; POWERPASTE-Patrone; Demo-Netzteil 100 Watt.

Eine schematische Darstellung des Funktionsprinzips einer auf POWERPASTE basierenden Stromversorgung ist in der folgenden Abbildung dargestellt:





Zahl: 2: Schematische Darstellung einer Stromquelle basierend auf POWERPASTE.
Zahl: 2: Schematische Darstellung einer Stromquelle basierend auf POWERPASTE.

Im Gegensatz zu Batterien sind POWERPASTE-Stromversorgungssysteme unabhängig von der Stromversorgung und können durch Ersetzen der Patrone in Sekundenschnelle aufgeladen werden. Darüber hinaus ist POWERPASTE sehr stabil und entlädt sich nicht von selbst. Kapitalkosten pro Einheit Leistung und Gesamtbetriebskosten für auf POWERPASTE basierende Stromversorgungssysteme sind vergleichbar, insbesondere im Leistungsbereich von 100 W bis 10 kW, beispielsweise für UAVs mit langen Flugzeiten oder Fahrzeuge mit erweiterter Reichweite sowie für verschiedene stationäre Anwendungen wie Standby-Stromerzeuger.





POWERPASTE , MgH2, . POWERPASTE :





Zahl: 3: Reaktionsschema zur Erzeugung von Wasserstoff.
. 3: .

POWERPASTE

, . . , ( ) . :





Zahl: 4: Allgemeines Prinzip der Brennstoffzelle.
. 4: .

:





  1. . ( , ) . - . , .





  2. . (, , ) (CO2).





  3. . (DMFC), CO2. - .





  4. , , - , , CO2. . POWERPASTE .





100 10 :





Tabelle 1: Leistungsindikatoren autonomer Energiequellen
1:

- . , , ( , ):





Zahl: 5: Spezifische Energie (W / kg) und Energiedichte (W / l) einiger energiereicher Kraftstoffe.
. 5: (/) (/) .

POWERPASTE

, ( ). ( ) . (NaBH4) ( ). , 15 / .





, . , :





MgH2 + 2 H2O → 2 H2 + Mg(OH)2





, c , / , . - . , Fraunhofer IFAM, .





, , NaBH4, , . POWERPASTE, , , Fraunhofer IFAM :





  • 1,9 /





  • /





  • ( +/- 90 ° )













  • ( 5 )





  • ( 2 / POWERPASTE)





Zahl: 6: Reaktionsdynamik von reinem Magnesiumhydrid, Magnesiumhydrid + Zugabe von Metallsalz und POWERPASTE
. 6: , + POWERPASTE

POWERPASTE . ( , ) .





POWERPASTE

POWERPASTE : POWERPASTE, , , PEM, , / . :





Zahl: 7: Allgemeines Diagramm einer Stromquelle basierend auf POWERPASTE
. 7: POWERPASTE

Durch die genaue Dosierung von POWERPASTE und Wasser wird die Reaktion im Wasserstoffgenerator so gesteuert, dass die erzeugte Wasserstoffmenge genau dem Wasserstoffverbrauch der Brennstoffzelle entspricht, wodurch ein niedriger Druck im System sichergestellt und somit das Gewicht reduziert wird. Tanken bedeutet einfach, Patronen auszutauschen, was es extrem schnell macht.







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