[go: up one dir, main page]

DE10156349B4 - Brennstoffzellenanlage - Google Patents

Brennstoffzellenanlage Download PDF

Info

Publication number
DE10156349B4
DE10156349B4 DE10156349A DE10156349A DE10156349B4 DE 10156349 B4 DE10156349 B4 DE 10156349B4 DE 10156349 A DE10156349 A DE 10156349A DE 10156349 A DE10156349 A DE 10156349A DE 10156349 B4 DE10156349 B4 DE 10156349B4
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
oxygen
fuel cell
cell system
electrolyte
consuming component
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE10156349A
Other languages
English (en)
Other versions
DE10156349A1 (de
Inventor
Berthold Dr. Keppeler
Martin Dr. Schüßler
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mercedes Benz Fuel Cell GmbH
Original Assignee
Ballard Power Systems AG
Siemens VDO Electric Drives Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ballard Power Systems AG, Siemens VDO Electric Drives Inc filed Critical Ballard Power Systems AG
Priority to DE10156349A priority Critical patent/DE10156349B4/de
Publication of DE10156349A1 publication Critical patent/DE10156349A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE10156349B4 publication Critical patent/DE10156349B4/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B13/00—Oxygen; Ozone; Oxides or hydroxides in general
    • C01B13/02—Preparation of oxygen
    • C01B13/0229—Purification or separation processes
    • C01B13/0248—Physical processing only
    • C01B13/0251—Physical processing only by making use of membranes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B3/00—Hydrogen; Gaseous mixtures containing hydrogen; Separation of hydrogen from mixtures containing it; Purification of hydrogen
    • C01B3/02—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen
    • C01B3/32—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of gaseous or liquid organic compounds with gasifying agents, e.g. water, carbon dioxide, air
    • C01B3/34—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of gaseous or liquid organic compounds with gasifying agents, e.g. water, carbon dioxide, air by reaction of hydrocarbons with gasifying agents
    • C01B3/38—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of gaseous or liquid organic compounds with gasifying agents, e.g. water, carbon dioxide, air by reaction of hydrocarbons with gasifying agents using catalysts
    • C01B3/382—Multi-step processes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B3/00—Hydrogen; Gaseous mixtures containing hydrogen; Separation of hydrogen from mixtures containing it; Purification of hydrogen
    • C01B3/50—Separation of hydrogen or hydrogen containing gases from gaseous mixtures, e.g. purification
    • C01B3/56—Separation of hydrogen or hydrogen containing gases from gaseous mixtures, e.g. purification by contacting with solids; Regeneration of used solids
    • C01B3/58—Separation of hydrogen or hydrogen containing gases from gaseous mixtures, e.g. purification by contacting with solids; Regeneration of used solids including a catalytic reaction
    • C01B3/583—Separation of hydrogen or hydrogen containing gases from gaseous mixtures, e.g. purification by contacting with solids; Regeneration of used solids including a catalytic reaction the reaction being the selective oxidation of carbon monoxide
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
    • H01M8/04082—Arrangements for control of reactant parameters, e.g. pressure or concentration
    • H01M8/04089—Arrangements for control of reactant parameters, e.g. pressure or concentration of gaseous reactants
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/06—Combination of fuel cells with means for production of reactants or for treatment of residues
    • H01M8/0606—Combination of fuel cells with means for production of reactants or for treatment of residues with means for production of gaseous reactants
    • H01M8/0612—Combination of fuel cells with means for production of reactants or for treatment of residues with means for production of gaseous reactants from carbon-containing material
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/06—Combination of fuel cells with means for production of reactants or for treatment of residues
    • H01M8/0662—Treatment of gaseous reactants or gaseous residues, e.g. cleaning
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/02—Processes for making hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/0205—Processes for making hydrogen or synthesis gas containing a reforming step
    • C01B2203/0227—Processes for making hydrogen or synthesis gas containing a reforming step containing a catalytic reforming step
    • C01B2203/0244—Processes for making hydrogen or synthesis gas containing a reforming step containing a catalytic reforming step the reforming step being an autothermal reforming step, e.g. secondary reforming processes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/04—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas containing a purification step for the hydrogen or the synthesis gas
    • C01B2203/0435—Catalytic purification
    • C01B2203/044—Selective oxidation of carbon monoxide
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/04—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas containing a purification step for the hydrogen or the synthesis gas
    • C01B2203/0465—Composition of the impurity
    • C01B2203/047—Composition of the impurity the impurity being carbon monoxide
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/06—Integration with other chemical processes
    • C01B2203/066—Integration with other chemical processes with fuel cells
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/08—Methods of heating or cooling
    • C01B2203/0805—Methods of heating the process for making hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/0838—Methods of heating the process for making hydrogen or synthesis gas by heat exchange with exothermic reactions, other than by combustion of fuel
    • C01B2203/0844—Methods of heating the process for making hydrogen or synthesis gas by heat exchange with exothermic reactions, other than by combustion of fuel the non-combustive exothermic reaction being another reforming reaction as defined in groups C01B2203/02 - C01B2203/0294
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/14—Details of the flowsheet
    • C01B2203/142—At least two reforming, decomposition or partial oxidation steps in series
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/80—Aspect of integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas not covered by groups C01B2203/02 - C01B2203/1695
    • C01B2203/82—Several process steps of C01B2203/02 - C01B2203/08 integrated into a single apparatus
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30—Hydrogen technology
    • Y02E60/50—Fuel cells
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/10—Process efficiency
    • Y02P20/129—Energy recovery, e.g. by cogeneration, H2recovery or pressure recovery turbines

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Fuel Cell (AREA)

Abstract

Brennstoffzellenanlage mit:
– einer Sauerstoff verbrauchenden Komponente,
– einer elektrochemischen Sauerstoffpumpe (4), die eine stromleitende Kathode (7), eine stromleitende Anode (8) und einen dazwischen angeordneten Elektrolyten (6) aufweist, wobei dem Elektrolyt (6) kathodenseitig ein sauerstoffhaltiges Medium zuführbar ist, und wobei anodenseitig Sauerstoff an die Sauerstoff verbrauchende Komponente abführbar ist, und
– einer Heizeinrichtung (11) zur Beheizung des Elektrolyten (6) der Sauerstoffpumpe (4), wobei die Heizeinrichtung (11) dazu eingerichtet ist, den Elektrolyten (6) zumindest teilweise durch die Abwärme einer in der Sauerstoff verbrauchenden Komponente ablaufenden Reaktion zu beheizen.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Brennstoffzellenanlage mit einer Sauerstoff verbrauchenden Komponente und einer elektrochemischen Sauerstoffpumpe.
  • Brennstoffzellenanlagen sind aus dem allgemeinen Stand der Technik bekannt. Beispielsweise können diese über ein Gaserzeugungssystem verfügen; in welchem aus entsprechenden Ausgangsstoffen, wie Wasser, Luft und einer Kohlenstoff und Wasserstoff aufweisenden Verbindung, ein wasserstoffreiches Reformat für die Brennstoffzelle erzeugt wird. In derartigen Gaserzeugungssystemen werden die Edukte Wasser bzw. Wasserdampf, Kraftstoff bzw. Kraftstoffdampf, hierunter ist die kohlenstoff- und wasserstoffhaltige Verbindung, beispielsweise ein Alkohol zu verstehen, und Luft in einem festen Verhältnis zueinander dosiert. Die Dosierung kann dabei getrennt oder gemeinsam in Verbindung mit einer Vormischung der Edukte stattfinden. Die dann in dem Gaserzeugungssystem ablaufenden Reaktionen, wie beispielsweise eine Wasserdampfreformierung, eine partielle Oxidation, eine autotherme Reformierung, eine selektive Oxidation von Kohlenmonoxid oder andere geeignete Vorgänge, welche zur Erzeugung des wasserstoffhaltigen Gases bzw. zur Reinigung desselben vonnöten sind, können dann sowohl katalytischer als auch nichtkatalytischer, also beispielsweise thermischer, Natur sein.
  • Bei sämtlichen der oben angeführten Reaktionen, welche Sauerstoff zu ihrem Ablauf benötigen, wird dabei in der Regel gereinigte oder im allgemeinen gefilterte Luft dosiert. Die entsprechenden Reaktionen könnten beispielsweise die partielle Oxidation, eine autotherme Reformierung oder die selektive Oxidation des Kohlenmonoxids sein. Die Verwendung von vorgereinigter Luft ist dabei mit entscheidenden Nachteilen behaftet.
  • Ein erster Nachteil ist, daß die Luft mittels einer Verdichtereinheit, beispielsweise eines Kompressors, auf ein höheres Druckniveau gebracht werden muß. Aufgrund des im allgemeinen sehr niedrigen Wirkungsgrads von derartigen Verdichtereinheiten ist dies mit einem erheblichen Aufwand an Energie verbunden. In diesem Energieaufwand stecken weitere Nachteile durch die mit der Verdichtung verbundenen Lärmemissionen. Des weiteren ist mit einer derartigen Verdichtereinheit ein nicht unerheblicher Aufwand an Kosten, Bauraum und Masse in dem jeweiligen Gaserzeugungssystem verbunden.
  • Ein weiterer Nachteil ist sicherlich darin zu sehen, daß die Sauerstoffdosierung über einen großen Lastbereich, wie er insbesondere beim Einsatz für mobile Anwendungen, wie beispielsweise in einem Kraftfahrzeug, auftreten kann, nur sehr schwer oder zum Teil mit einem Kompressor praktisch gar nicht möglich ist. Der Aufbau erfordert daher eine weitere zusätzliche Do siereinheit.
  • Weitere Nachteile bei der Verdichtung von Luft sind auch aufgrund der Zusammensetzung der Luft mit ihrem hohen Anteil an inerten Bestandteilen, beispielsweise Stickstoff, gegeben. Die inerten Bestandteile, welche ca. 80 % des Volumens ausmachen, müssen ebenfalls verdichtet werden und werden im allgemeinen auch mit in das Gaserzeugungssystem dosiert. Dort verdünnen sie den produzierten Wasserstoff und beeinflussen damit den Wirkungsgrad der Brennstoffzelle negativ. Zusätzlich erschwert die Verdünnung des erzeugten Wasserstoffes mit den inerten Bestandteilen aus der Luft aufgrund der Taupunkterhöhung eine Kondensation des Produkt- bzw. Überschuss-Wassers. Um dies zu kompensieren und einen autarken Wasserhaushalt in der Brennstoffzellenanlage zu gewährleisten, wird in der Regel durch eine Anhebung des Systemdrucks reagiert, um dies wieder auszugleichen. Dies trägt jedoch den Nachteil einer Erhöhung der parasitären Leistung in sich.
  • Um die einwandfreie Funktion der Luftzufuhr zu gewährleisten, muss die Luft gereinigt bzw. gefiltert werden, bevor sie die Verdichtereinheit erreicht. Des Weiteren sind im allgemeinen ölgeschmierte Verdichtereinheiten eingesetzt, so dass die verdichtete Luft gegebenenfalls mit Ölresten aus den Verdichtereinheiten verunreinigt ist. Auch diese Verschmutzungen müssen sorgfältig entfernt werden, da diese ansonsten zu einem sehr schnellen Versagen der Brennstoffzellenanlage aufgrund von Katalysatorvergiftungen sowohl in dem Gaserzeugungssystem als auch in der Brennstoffzelle selbst führen könnten.
  • Die Verwendung von bisher gemäß dem allgemeinen Stand der Technik üblichen Luftmodulen zur Zufuhr von Luft als sauerstoffhaltiges Medium zu der Brennstoffzellenanlage weist, wie oben beschrieben, also eine sehr große Anzahl gravierender Nachteile auf.
  • Aus dem allgemeinen Stand der Technik sind des weiteren elektrochemische Sauerstoffpumpen bekannt. Bei solchen elektrochemischen Sauerstoffpumpen kann es sich beispielsweise um sauerstoffionenleitede Membranen von Brennstoffzellen, insbesondere von SOFC's (Solid Oxide Fuel Cells), handeln. Bestandteile von derartigen elektrochemischen Sauerstoffpumpen sind dabei in der Regel eben diese Membran als gasdichter sauerstoffionenleitede Elektrolyt sowie zwei stromleitende Elektroden, die in direktem Kontakt mit dem Elektrolyten stehen. Als Elektrolyte sind keramische Werkstoffe, wie beispielsweise ZrO2, CeO2, und weitere Elektrolyte, beispielsweise in Form von wässerigen Lösungen, denkbar. An den beiden Elektroden, also der Anode und der Kathode, laufen die folgenden Teilreaktionen ab: O2 + 4e– 2O2– Kathodenreaktion 2O2– → O2 + 4e– Anodenreaktion
  • Derartige elektrochemische Sauerstoffpumpen werden kathodenseitig mit Umgebungsluft oder gegebenenfalls auch einem anderen sauerstoffhaltigen Medium angeströmt. Der Sauerstoff wird reduziert und die entstehenden Anionen werden durch die gasdichte aber sauerstoffionenleitede Membran bzw. den Elektrolyten transportiert. Anschließend erfolgt eine Oxidation auf der Anode und der entstandene Sauerstoff kann abtransportiert oder direkt abreagiert werden. Die treibende Kraft ist eine anliegende Spannung und ein äußerer Stromfluss.
  • Zum allgemeinen Stand der Technik hinsichtlich derartiger Sauerstoffpumpen soll auf die EP 0 438 902 B2 verwiesen werden, welche einen elektrochemischen Membranreaktor beschreibt. Die Sauerstoffproduktion für die partielle Oxidation von Kohlenwasserstoffen wird durch die US 5,714,091 beschrieben. Weitere elektrochemische Sauerstoffpumpen, Sauerstoffgeneratoren bzw. elektrochemische Sauerstoffkompressoren sind in beispielhafter Weise durch die US 6,117,288 ; die EP 0 771 759 A1 , die WO 91/06691 A1, die EP 0 761 284 A1 die US 4,877,506 sowie die US 5,785,839 beschrieben.
  • Des Weiteren berichten neueste Veröffentlichungen, wie z.B. der Artikel "A Low-Operating-Temperature Solid Oxide Fuel Cell in Hydrocarbon-Air Mixtures" in "SCIENCE; VOL 288; 16 June 2000; Seite 2031ff', über keramische Membrane auf Basis von yttriumstabilisierten Zirkoniuoxiden, welche bereits bei Temperaturen ab 350°C eine Leitfähigkeit für Sauerstoffionen aufweisen.
  • Die EP 0 682 379 B1 und die EP 0 834 950 B1 beschreiben jeweils eine elektrochemische Einrichtung zur Abtrennung von Sauerstoff aus einem sauerstoffhaltigen Gasgemisch, die eine Mehrzahl von übereinander gestapelten elektrochemischen Zellen aufweist. Jede Zelle umfasst eine erste Elektrodenschicht, an der Sauerstoff reduziert wird. Die dabei entstehenden Sauerstoffanionen werden durch einen Elektrolyten transportiert und an einer zweiten Elektrodenschicht zu Sauerstoff oxidiert.
    •
  • Es ist nun die Aufgabe der Erfindung, eine Brennstoffzellenanlage mit einer Sauerstoff verbrauchenden Komponente zu schaffen, bei der in jedem Lastpunkt auf besonders energieeffiziente Art und Weise eine exakte Sauerstoffdosierung in die Sauerstoff verbrauchende Komponente und damit ein bestmöglicher Wirkungsgrad der Brennstoffzellenanlage möglich ist.
  • Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine Brennstoffzellenanlage mit den im Anspruch 1 genannten Merkmalen gelöst.
  • Die entscheidenden Vorteile der erfindungsgemäßen Brennstoffzellenanlage sind sicherlich darin zu sehen, dass in jedem einzelnen Lastpunkt über den Stromfluss an den Elektroden eine exakte Sauerstoffdosierung, also eine exakte vorgegebene Menge an zu dosierenden Sauerstoff, eingestellt werden kann. Dabei ist in besonders vorteilhafter Weise keine Lastabhängigkeit eines Verdichterwirkungsgrades mit zu berücksichtigen.
  • Des Weiteren kann auf den Aufbau eines Drucks mit Hilfe eines Verdichters vollkommen verzichtet werden. Die Sauerstoffdosierung kann nämlich auch gegen einen höheren Druck arbeiten, sie stellt also neben der reinen Dosiereinheit gleichzeitig auch eine Verdichtereinheit dar, welche ohne bewegte Teile, ohne Lärmemission, ohne zusätzliches Gewicht und ohne zusätzliche Kosten auskommt. Für die Dosierung entscheidend ist bei einem derartigen Aufbau dabei lediglich die Sauerstoff-Partialdruckdifferenz. Diese sollte im allgemeinen wenigstens annähern konstant sein, insbesondere kann dazu der im Bereich der Anode entstehende Sauerstoff beispielsweise über ein Spülgas abtransportiert oder in einer Reaktion direkt abreagiert werden.
  • Gegenüber der Verdichtung und Dosierung von Luft wird bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Dosierung von Sauerstoff reiner Sauerstoff dosiert. Dadurch kommt es nicht zu der oben bereits erwähnten nachteiligen Verdünnung des erzeugten wasserstoffreichen Gases durch die inerten Bestandteile der Luft. Damit kann eine Erhöhung des Taupunkts vermieden werden, was in besonders vorteilhafter Weise wiederum die geschlossene Wasserbilanz der Brennstoffzellenanlage ermöglicht, also einen wasserautarken Betrieb, ohne zusätzliche Maßnahmen, wie z.B. eine Druckerhöhung.
  • Des Weiteren wird aufgrund der höheren Wasserstoffkonzentration bei der Verwendung von reinem Sauerstoff in dem Bereich des Gaserzeugungssystems, also aufgrund der fehlenden Verdünnung mit inerten Gasanteilen, eine Verbesserung des Wirkungsgrads der Brennstoffzelle selbst erreicht.
  • Gegenüber einer grundsätzlich auch möglichen Verdichtung und Dosierung von reinem Sauerstoff über entsprechende Verdichtungsanlagen weist die erfindungsgemäße Vorrichtung entscheidende Vorteile auf, da die Verdichtung von reinem Sauerstoff auf der einen Seite sehr gefährlich und auf der anderen Seite energetisch sehr ungünstig ist. Sauerstoff weist nämlich einen sehr positiven Joule-Thompson Koeffizienten auf.
  • Auf die Verwendung eines Luftfilters zur Reinigung des dem Elektrolyten zugeführten sauerstoffhaltigen Mediums, wobei hier insbesondere Luft Verwendung finden kann, kann bei dem erfindungsgemäßen Aufbau ebenfalls verzichtet werden. Die Verunreinigungen werden nicht durch die sauerstoffionenleitende Membran gelangen und lagern sich allenfalls kathodenseitig auf derselben ab. Sie können beispielsweise oxidativ entfernt oder periodisch abgebrannt werden.
  • Die Nutzung der Abwärme einer in der Sauerstoff verbrauchenden Komponente des Gaserzeugungssystems ablaufenden Reaktion zur Beheizung des Elektrolyten ermöglicht einen besonders energieeffizienten Betrieb der erfindungsgemäßen Brennstoffzellenanlage.
  • Durch die Möglichkeit der Integration der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Dosierung von Sauerstoff in die Komponente, in welche der Sauerstoff dosiert wird, lassen sich außerdem entscheidende Einsparungen an Masse und Volumen realisieren, was insbesondere bei der Verwendung in einem Gaserzeugungssystem für mobile Anwendungen, z.B. bei Kraftfahrzeugen, ein entscheidender Vorteil hinsichtlich des Energieverbrauchs und der Unterbringung.
    •
  • Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und den anhand der Zeichnung nachfolgend dargestellten Ausführungsbeispielen.
  • Es zeigt:
  • 1 eine erste Ausführungsform einer Vorrichtung zur Dosierung von Sauerstoff in eine Sauerstoff verbrauchende Komponente; und
  • 2 eine alternative Ausführungsform einer Vorrichtung zur Dosierung von Sauerstoff.
  • In 1 ist eine prinzipmäßig angedeutete Vorrichtung 1 zur Dosierung von Sauerstoff dargestellt. Der Sauerstoff stammt bei dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel aus Luft als sauerstoffhaltigem Medium. Über eine Zuleitung 2 und einen Wärmetauscher 3 gelangt diese Luft in den Bereich einer elektrochemischen Sauerstoffpumpe 4. Nach dem Durchströmen eines Kathodenbereichs der elektrochemischen Sauerstoffpumpe 4 gelangt die Luft als Abluft über den Wärmetauscher 3 unter Abgabe der in ihr enthaltenen thermischen Energie an die Zuluft durch eine Abluftleitung 5 in die Umgebung.
  • Der für die Vorrichtung 1 interessante Teilbereich ist die eigentliche Sauerstoffpumpe 4. Die Sauerstoffpumpe 4 besteht aus einem gasdichten sauerstoffionenleitenden Elektrolyten 6. Als Elektrolyt 6 könnte beispielsweise ein keramischer Elektrolyt auf Basis von Zirkoniumoxiden eingesetzt werden. Ein solcher keramischer Elektrolyt 6 soll Bestandteil des hier dargestellten Ausführungsbeispiels sein. Dem allgemeinen Sprachgebrauch folgend wird dieser nachfolgend als keramische Membran 6 bezeichnet.
  • Neben diesen beschriebenen Elektrolyten sind auch andere Elektrolyte denkbar. Beispielsweise wässrige Elektrolyte, welche ebenfalls gasdicht und sauerstoffionenleitend ausgebildet sein können. Bei wässrigen Elektrolyten wäre es denkbar, diese in entsprechende Trägermaterialien, z.B. poröse Keramiken oder, Polymermembranen einzulagern oder so an diese zu binden, dass diese Elektrolyte leichter zu.
  • Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel soll die keramische Membran 6 eingesetzt werden. Neben der keramischen Membran 6 weist die Sauerstoffpumpe 4 eine Kathode 7 und eine Anode 8 auf. Diese beiden Elektroden 7, 8 stehen in direktem Kontakt zum Elektrolyten bzw. der Membran 6. Die Elektroden 7, 8 sind stromleitend ausgebildet, so dass an ihnen bei anliegender Spannung und fließendem Strom folgende Teilreaktionen ablaufen: O2 + 4e– → 202– Kathodenreaktion 2O2– → O2 + 4e– Anodenreaktion
  • Bei kathodenseitiger Anströmung mit einem sauerstoffhaltigen Medium, hier der Luft, wird der Luftsauerstoff also reduziert, die entstehenden Anionen können durch die Membran 6 transportiert wurden. Treibende Kraft hierzu ist ein Sauerstoffkonzentrationsgefälle zwischen den beiden Seiten der Membran 6. Anschließend erfolgt eine Oxidation der Anionen an der Anode 8 und der entstehende Sauerstoff O2 gelangt in den Bereich einer Mischkammer 9.
  • Die elektrochemische Sauerstoffpumpe 4 soll in dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel also in der Mischkammer 9 eines autothermen Reformers 10 integriert sein, welcher in Strömungsrichtung abwärts von der Mischkammer 9 angeordnet ist. In dieser Mischkammer 9 werden einströmende Edukte A, dies kann z.B. Wasser bzw. Wasserdampf und Kraftstoff bzw. Kraftstoffdampf sein, in bestimmten Verhältnissen gemischt und anschließend in die eigentliche Reaktionszone des autothermen Reformers 10 gebracht. In dieser Mischkammer herrschen dabei zum Teil Temperaturen von mehr als 400°C. D.h. die Membran 6 befindet sind in einem Temperaturbereich, in welchem sie die Sauerstoffionen problemlos leitet. Über die elektrochemische Sauerstoffpumpe 4 kann also der benötigte Sauerstoff für die autotherme Reformierung zugeführt werden.
  • Die hohen Temperaturen im Bereich der Membran 6 werden dabei zum einen durch die Vorheiztemperatur der Edukte A und andererseits auch durch eine direkte Beheizung mit thermischer Energie Q aus dem Bereich von Heizelementen 11 erzeugt. Zudem wird die thermische Energie, welche sich in der Abluft befindet, über den Wärmetau scher 3, wie oben bereits erwähnt, an die durch die Zuleitung 2 einströmende Zuluft abgegeben, so daß die im Bereich der elektrochemischen Sauerstoffpumpe 4 benötigte thermische Energiezufuhr weiter reduziert werden kann.
  • Die Sauerstoffpumpe 4 wird auf der Seite der Kathode 7 jeweils von Umgebungsluft umströmt, welche z.B. mit Hilfe eines Gebläses gefördert werden kann. Auf der Seite der Anode 8 wird dann der erzeugte reine Sauerstoff mit Hilfe der Edukte A als Spülgas aus der Mischkammer 9 in die eigentliche Reaktionszone des autothermen Reformers 10 gefördert. So wird gewährleistet, daß über die Membran 6 immer ein nahezu gleichbleibend hohes Sauerstoffkonzentrationsgefälle herrscht, die Sauerstoffpumpe 4 kann dann ideal arbeiten.
  • Über den Stromfluß, welcher bei anliegender Spannung auf die beiden Elektroden 7, 8 gegeben wird, läßt sich die zu dosierende Menge an Sauerstoff einstellen. Diese Einstellung unterliegt dabei keinerlei Abhängigkeit, beispielsweise einer Last, so daß zu jedem Zeitpunkt und jeder beliebigen Last bei geringem Regelungsaufwand die exakte benötigte Sauerstoffmenge über den Stromfluß zudosiert werden kann.
  • Die Heizeinrichtungen 11 können beispielsweise als katalytische Brenner ausgelegt sein, welche an verschiedenen anderen Stellen zur Erzeugung von thermischer Energie in Gaserzeugungssystemen von Brennstoffzellenanlagen ohnehin eingesetzt werden. Alternativ oder parallel dazu wäre es jedoch auch denkbar, die Membran 6 mit Hilfe anderer Wärmequellen, beispielsweise mit Hilfe von Reaktionsabwärme oder gegebenenfalls auch mit einer elektrischen Beheizung über Widerstandsheizelemente zu beheizen.
  • 2 zeigt nun eine alternative Ausführungsform der oben beschriebenen Vorrichtung 1. Die Vorrichtung 1 funktioniert hinsichtlich des Einsatzes der Sauerstoffpumpe 4 in analoger Weise. Lediglich erfolgt bei dem in 2 dargestellten Ausführungsbeispiel die Dosierung des Sauerstoffs durch die Membranen 6 nicht in eine Mischkammer 9, sondern direkt in den autothermen Reformer 10, in welchem der Sauerstoff dann unmittelbar abreagiert, so daß auch hier ein entsprechend hohes Sauerstoffkonzentrationsgefälle über die Membranen 6 herrscht.
  • Neben den beiden hier dargestellten Ausführungsbeispielen, welche sich jeweils auf einen autothermen Reformer 10 beziehen, sind selbstverständlich auch andere Aufbauten denkbar, insbesondere Aufbauten, bei denen über die elektrochemische Sauerstoffpumpe 4 der bereitgestellte Sauerstoff in andere sauerstoffbenötigende Komponenten als in den oben beispielhaft erwähnten autothermen Reformer 10 eindosiert wird. Beispiele für derartige Komponenten sind im Bereich eines Gaserzeugungssystems in der Brennstoffzellenanlage selektive Oxidationsstufen, in welchen zur Gasreinigung Kohlenmonoxid, welches in dem Reaktionsprodukt der vorgeschalteten Stufen enthalten ist, zu Kohlendioxid auf oxidiert wird. Auch bei diesen Stufen sind Betriebstemperaturen notwendig, welche so liegen, daß der Einsatz von keramischen Elektrolyten 6 denkbar ist.
  • Eine weitere Anwendung wäre selbstverständlich auch die elektrochemische Sauerstoffpumpe 4 zur Sauerstoffproduktion für die Kathodenversorgung der Brennstoffzelle der Brennstoffzellenanlage. Dies könnte beispielsweise bei einer PEM-Brennstoffzelle in der Art erfolgen, daß die Dosierung des Sauerstoffs in eine vorgeschaltete Mischkammer erfolgt und der Sauerstoff von dort mit einem Spülgas in den Bereich der Kathode transportiert wird.
  • Grundlegend läßt sich eine derartige elektrochemische Sauerstoffdosierung für eine Brennstoffzellenanlage sowohl bei mobilen als auch bei stationären Brennstoffzellensystemen zur elektrochemischen Dosierung von Sauerstoff und zur Verdichtung des Sauerstoffs einsetzen. Aufgrund der erst lastunabhängigen Dosierung des Sauerstoffs über den Stromfluß an den Elektroden 7, 8 ist die Anwendung jedoch besonders günstig, wenn sehr hohe Lastspreizungen beim Betrieb der Brennstoffzellenanlage auftreten, beispielsweise in mobilen Systemen für Kraftfahrzeuge.

Claims (12)

  1. Brennstoffzellenanlage mit: – einer Sauerstoff verbrauchenden Komponente, – einer elektrochemischen Sauerstoffpumpe (4), die eine stromleitende Kathode (7), eine stromleitende Anode (8) und einen dazwischen angeordneten Elektrolyten (6) aufweist, wobei dem Elektrolyt (6) kathodenseitig ein sauerstoffhaltiges Medium zuführbar ist, und wobei anodenseitig Sauerstoff an die Sauerstoff verbrauchende Komponente abführbar ist, und – einer Heizeinrichtung (11) zur Beheizung des Elektrolyten (6) der Sauerstoffpumpe (4), wobei die Heizeinrichtung (11) dazu eingerichtet ist, den Elektrolyten (6) zumindest teilweise durch die Abwärme einer in der Sauerstoff verbrauchenden Komponente ablaufenden Reaktion zu beheizen.
  2. Brennstoffzellenanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Elektrolyt (6) als keramische Membran ausgebildet ist, welche gasdicht und sauerstoffionenleitend ist.
  3. Brennstoffzellenanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizeinrichtung (11) dazu eingerichtet ist, den Elektrolyten (6) zumindest teilweise mittels eines katalytischen Brenners zu beheizen.
  4. Brennstoffzellenanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizeinrichtung (11) dazu eingerichtet ist, den. Elektrolyten (6) teilweise mittels einer elektrischen Widerstandsheizung zu beheizen.
  5. Brennstoffzellenanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Elektrolyt (6) als Elektrolyt auf wässeriger Basis ausgebildet ist.
  6. Brennstoffzellenanlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der wässerige Elektrolyt (6) in eine Trägersubstanz eingebettet ist.
  7. Brennstoffzellenanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass in die Sauerstoffpumpe (4) ein Spülgas (A) einleitbar ist, mit dem der abgeführte Sauerstoff zu der Reaktion transportierbar ist.
  8. Brennstoffzellenanlage nach Anspruch 7, An dadurch gekennzeichnet, dass in die Sauerstoffpumpe (4) ein zumindest teilweise aus der Reaktion zugeführten Edukten bestehendes Spülgas (A) einleitbar ist.
  9. Brennstoffzellenanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Sauerstoff verbrauchende Komponente unmittelbar im Bereich der Reaktion, angeordnet ist.
  10. Brennstoffzellenanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Sauerstoff verbrauchende Komponente ein Reaktor (10) zur autothermen Reformierung eines Gemisches aus zumindest Kohlenstoff und Wasserstoff aufweisenden Verbindungen ist.
  11. Brennstoffzellenanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Sauerstoff verbrauchende Komponente eine Stufe zur selektiven Oxidation von Kohlenmonoxid ist.
  12. Brennstoffzellenanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Sauerstoff verbrauchende Komponente ein Kathodenraum einer Brennstoffzelle, insbesondere einer Brennstoffzelle mit einer protonenleitenden Membran ist.
DE10156349A 2001-11-16 2001-11-16 Brennstoffzellenanlage Expired - Fee Related DE10156349B4 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10156349A DE10156349B4 (de) 2001-11-16 2001-11-16 Brennstoffzellenanlage

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10156349A DE10156349B4 (de) 2001-11-16 2001-11-16 Brennstoffzellenanlage

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE10156349A1 DE10156349A1 (de) 2003-05-28
DE10156349B4 true DE10156349B4 (de) 2006-01-26

Family

ID=7705998

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE10156349A Expired - Fee Related DE10156349B4 (de) 2001-11-16 2001-11-16 Brennstoffzellenanlage

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE10156349B4 (de)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007050616B3 (de) * 2007-10-23 2009-04-09 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Passive Verdünnungseinheit zur Verdünnung von Brennstoffen
DE102016204951A1 (de) 2016-03-24 2017-09-28 Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. Vorrichtung und Verfahren zur Gewinnung von Wasserstoff mittels Elektrolyse unter Verwendung einer thermochemischen Sauerstoffpumpe
DE102008018941B4 (de) 2008-04-15 2020-08-06 Sunfire Gmbh Vorrichtung, die einen Brennstoffzellenstapel mit Sauerstoffpumpe aufweist

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3216853B1 (de) * 2016-03-10 2019-05-15 Airbus Defence and Space GmbH Transfervorrichtung
EP3812483B1 (de) 2019-10-24 2024-01-31 Airbus Defence and Space GmbH Elektrolysevorrichtung zur elektrolytischen produktion von sauerstoff aus oxidhaltigem ausgangsmaterial
DE102020207427A1 (de) 2020-06-16 2021-12-16 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung eingetragener Verein Vorrichtung zur elektrochemischen Separation von Sauerstoff und/oder zur Erhöhung des Sauerstoffpartialdrucks in einem Gasgemisch
US11987893B2 (en) 2021-10-25 2024-05-21 Airbus Defence and Space GmbH System and method for extracting oxygen from powdered metal oxides
US20250135430A1 (en) 2023-11-01 2025-05-01 Airbus Defence and Space GmbH Reactor Device for Converting Powdered Metal Oxides and Conversion System Comprising Same

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4877506A (en) * 1987-04-08 1989-10-31 Fee Darrell C Monolithic solid electrolyte oxygen pump
WO1991006691A1 (en) * 1989-11-06 1991-05-16 Ceramatec, Inc. Solid state oxygen compressor
EP0761284A1 (de) * 1995-08-24 1997-03-12 Litton Systems, Inc. Modulärer keramischer Sauerstofferzeuger
EP0771759A1 (de) * 1995-03-31 1997-05-07 Sociedad Espanola De Carburos Metalicos S.A. Verfahren zur elektrolytischen abtrennung von sauerstoff aus sauerstoff enthaltenden mischungen und vorrichtung dafür
EP0438902B1 (de) * 1989-12-27 1997-05-07 The Standard Oil Company Für Oxydationsreaktionen nützliche elektrochemische Reaktoren und Mehrkomponenten-Membranen
US5714091A (en) * 1987-03-13 1998-02-03 The Standard Oil Company Process for the partial oxydation of hydrocarbons
US5785839A (en) * 1994-05-19 1998-07-28 Ecole Nationale Superieure De Chimi De Lille, Universite Des Sciences Et Technologies De Lille Composite structure including a solid electroylte and at least one volume electrode
EP0682379B1 (de) * 1994-05-09 1999-03-24 Air Products And Chemicals, Inc. Flachaufbau in Serien für Sauerstoffpumpe mit festem Elektrolyt
EP0834950B1 (de) * 1996-09-26 2000-01-26 Air Products And Chemicals, Inc. Flacher Festelektrolyt-Brennstoffzellenstapel mit Polarisationselektroden und versetzten Dichtungen, als Sauerstoffpumpe arbeitend

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5714091A (en) * 1987-03-13 1998-02-03 The Standard Oil Company Process for the partial oxydation of hydrocarbons
US4877506A (en) * 1987-04-08 1989-10-31 Fee Darrell C Monolithic solid electrolyte oxygen pump
WO1991006691A1 (en) * 1989-11-06 1991-05-16 Ceramatec, Inc. Solid state oxygen compressor
EP0438902B1 (de) * 1989-12-27 1997-05-07 The Standard Oil Company Für Oxydationsreaktionen nützliche elektrochemische Reaktoren und Mehrkomponenten-Membranen
EP0682379B1 (de) * 1994-05-09 1999-03-24 Air Products And Chemicals, Inc. Flachaufbau in Serien für Sauerstoffpumpe mit festem Elektrolyt
US5785839A (en) * 1994-05-19 1998-07-28 Ecole Nationale Superieure De Chimi De Lille, Universite Des Sciences Et Technologies De Lille Composite structure including a solid electroylte and at least one volume electrode
EP0771759A1 (de) * 1995-03-31 1997-05-07 Sociedad Espanola De Carburos Metalicos S.A. Verfahren zur elektrolytischen abtrennung von sauerstoff aus sauerstoff enthaltenden mischungen und vorrichtung dafür
EP0761284A1 (de) * 1995-08-24 1997-03-12 Litton Systems, Inc. Modulärer keramischer Sauerstofferzeuger
EP0834950B1 (de) * 1996-09-26 2000-01-26 Air Products And Chemicals, Inc. Flacher Festelektrolyt-Brennstoffzellenstapel mit Polarisationselektroden und versetzten Dichtungen, als Sauerstoffpumpe arbeitend
US6117288A (en) * 1996-09-26 2000-09-12 Air Products And Chemicals, Inc. Insulating support for ion conductor stack

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
A Low-Operating-Temperature Solid Oxide Fuel Cell...Science, Vol. 288, 16.06.2000, S. 2031ff *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007050616B3 (de) * 2007-10-23 2009-04-09 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Passive Verdünnungseinheit zur Verdünnung von Brennstoffen
DE102008018941B4 (de) 2008-04-15 2020-08-06 Sunfire Gmbh Vorrichtung, die einen Brennstoffzellenstapel mit Sauerstoffpumpe aufweist
DE102016204951A1 (de) 2016-03-24 2017-09-28 Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. Vorrichtung und Verfahren zur Gewinnung von Wasserstoff mittels Elektrolyse unter Verwendung einer thermochemischen Sauerstoffpumpe

Also Published As

Publication number Publication date
DE10156349A1 (de) 2003-05-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69614707T2 (de) Elektrochemischer hochtemperatur - energiewandler für kohlenwasserstoffbrennstoff
DE102016107906A1 (de) Bipolarplatte aufweisend Reaktantengaskanäle mit variablen Querschnittsflächen, Brennstoffzellenstapel sowie Fahrzeug mit einem solchen Brennstoffzellenstapel
DE60214950T2 (de) Miniaturisierte Feststoffoxyd-Brennstoffzelle
DE112005000495T5 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Erzeugung von Wasserstoff
DE10221146A1 (de) Verfahren zum Betreiben eines wenigstens eine diskontinuierlich betriebene Brennstoffzelle aufweisenden Brennstoffzellensystems
DE10156349B4 (de) Brennstoffzellenanlage
DE102016111638A1 (de) Bipolarplatte mit variabler Breite der Reaktionsgaskanäle im Eintrittsbereich des aktiven Bereichs, Brennstoffzellenstapel und Brennstoffzellensystem mit solchen Bipolarplatten sowie Fahrzeug
DE102006007077A1 (de) Verfahren zum Betreiben einer Brennstoffzelle
DE112004002358B4 (de) Feststoffoxid-Brennstoffzelle
WO2015155125A1 (de) Bipolarplatte und brennstoffzelle
DE102004024844A1 (de) Elektrodenpaste zur Herstellung einer Katalysatorschicht für eine elektrochemische Zelle sowie Verfahren zur Herstellung einer Katalysatorschicht
DE102013020876A1 (de) Membranelektrodenanordnung einer Brennstoffzelle
EP1750321B1 (de) Verfahren zum Betrieb einer Brennstoffzellenanordnung mit einem Gasgemisch mit einem Reaktionsgasanteil und einem Inertgasanteil sowie dafür geeignete Brennstoffzellenanordnung
EP2837053B1 (de) Schwefeltolerantes hochtemperatur-brennstoffzellensystem mit internem wassergas-shift-katalysator
EP2132821B1 (de) Abgasreinigung für eine brennstoffzelle bzw. einen brennstoffzellenstapel
DE602004010006T2 (de) Brennstoffzelle mit hoher aktiver Oberfläche
DE102015208541A1 (de) Verfahren zur Regenerierung einer Brennstoffzelle und Brennstoffzellensystem
DE10317976B4 (de) Festelektrolyt-Brennstoffzelle und Verfahren zu ihrer Herstellung sowie Verwendung der Festelektrolyt-Brennstoffzelle als Elektrolyseur
DE102008025966A1 (de) Brennstoffzellensystem
DE19817615C1 (de) La¶0¶¶.¶¶9¶Sr¶0¶¶.¶¶1¶(Ga¶1¶¶-¶¶y¶M¶y¶)¶0¶¶.¶¶8¶Mg¶0¶¶.¶¶2¶O¶3¶¶-¶¶x¶-Werkstoff für HT-BZ
DE102005055043A1 (de) Vorrichtung zur Durchführung einer chemischen Reaktion
EP1465276B1 (de) Niedertemperatur-Brennstoffzelle sowie Verfahren zum Betreiben derselben
DE102015209115A1 (de) Brennstoffzellensystem
DE10221147A1 (de) Verfahren zum Betreiben eines wenigstens eine Brennstoffzelle aufweisenden Brennstoffzellensystems
DE112009003664T5 (de) Brennstoffzellensystem mit Brenner

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8327 Change in the person/name/address of the patent owner

Owner name: NUCELLSYS GMBH, 73230 KIRCHHEIM, DE

8364 No opposition during term of opposition
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee

Effective date: 20130601