« Schutzrechte
Sie verwenden einen sehr veralteten Browser und können Funktionen dieser Seite nur sehr eingeschränkt nutzen. Bitte aktualisieren Sie Ihren Browser. http://www.browser-update.org/de/update.html
Selbstregulation des Flüssigkeits- und Energiehaushaltes eines portablen DMFC-Systems (Direct Methanol Fuel Cell) durch Nutzung von Oberflächenkräften
Erfinder:
Ulrike Krewer, Maik Kraus
Branchen:
Prüftechnik, Materialprüfung
Angebote:
Lizensierung, Verkauf

Selbstregulation des Flüssigkeits- und Energiehaushaltes eines portablen DMFC-Systems (Direct Methanol Fuel Cell) durch Nutzung von Oberflächenkräften
Die Erfindung löst das technische Problem des autonomen Betriebes von portablen DMFC-Systemen. Durch den Charakter der Erfindung kann ein DMFC System, unabhängig von seiner Lage, kontinuierlich als Feed-Forward gesteuertes System betrieben werden. Dabei kann es dank der Erfindung zu keiner ungewollten Akkumulation von Flüssigkeit im System kommen, da diese über Druckabhängigkeiten selbst regulierend ist. Ein meist lageabhängiger Flüssigkeitspegelsensor ist somit nicht mehr notwendig. 

Legende:
        101              Portable Brennstoffzelle                           
        102/ 103      Zellstapel aus  Anode  und Kathode
        105/ 106      Kühler
        107              Entgaser
        108              Kondensator
        109              Zirkulationspumpe
        110              Mischer
        111              Methanol-Pumpe
        112              Behälter Methanol                    
        113              Kathodenkreislauf

Die Figur zeigt schematisch den Aufbau einer portablen Brennstoffzelle. Die lageunabhängigen Separatoren können zur gezielten Abgastrennung als auch zur gezielten Flüssigkeitsrückgewinnung genutzt werden. Für die Realisierung dieser Effekte werden Strukturen im Mikrometerbereich mit unterschiedlichen Benetzungseigenschaften kombiniert. Der Flüssigkeitsabscheider ist so ausgelegt, dass zumindest eine Kapillarkraft in dem zumindest einen Flüssigkeitsabführkanal eine Vernachlässigung einer Gravitationskraft erlaubt.

Vorteile:
Das portable Brennstoffzellensystem stellt hinsichtlich des Einsatzes mehr Freiheitsgerade zur Verfügung als die bisher bekannten Systeme, was bei einer Lagenänderung keine Einschränkung der Betriebsfähigkeit zur Folge hat.

weitere Informationen

Hintergrund

Heute bekannte kommerzielle portable DMFC-Systeme sind ohne zusätzliche Batterie nicht in der Lage, orientierungsunabhängig zu arbeiten. Des Weiteren gibt es Schwierigkeiten in der Stabilisierung des Wasserhaushaltes.

Marktpotential

Prinzipiell ist das Verfahren in unterschiedlichen Arten von Brennstoffzellen anwendbar, wie z. B. alkalische, Polymer-Elektrolyt-, Ameisensäure-Phosphorsäure-, Schmelzkarbonat-, Festoxid-, Kohlenstoff- und Magnesium-Luft-Brennstoffzellen.

Entwicklungsstand

Prototyp

Dateien


Ansprechpartner Schutzrechte