Brennstoffzellen für schwere Nutzfahrzeuge
Das Herz einer jeden Anwendungsmöglichkeit
Die Brennstoffzellensysteme von cellcentric sind speziell für den Einsatz in schweren Nutzfahrzeugen und anderen Heavy-Duty Anwendungen konzipiert und werden unter Einhaltung der strengen Standards und Prozessen der Automobilindustrie für die Massenproduktion entwickelt.
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Brennstoffzellen der nächsten Generation
cellcentric skaliert nicht einfach die bisherige Technologie auf eine höhere Leistung, sondern konstruiert ein angepasstes System speziell für die anspruchsvollen Spezifikationen des Schwerlastverkehrs. Das Setzen von Maßstäben in Bezug auf Kosten, Effizienz, Haltbarkeit und Lebensdauer ist das Kernkonzept der Entwicklungsarbeit von cellcentric. Dabei spielt es keine Rolle, ob in der Anwendung gasförmiger oder flüssiger Wasserstoff verwendet wird.
Das skalierbare Brennstoffzellensystem hat eine Leistung von ca. 150 kW und arbeitet mit einer Spannung im Bereich von 800 VDC, ist vergleichsweise leicht und ermöglicht kurze Betankungszeiten. Die Geometrie des Systems orientiert sich an den üblichen Einbauräumen von Dieselmotoren, so dass zwei Einzelsysteme mit einer Gesamtleistung von ca. 300 kW in den Motorraum von schweren Nutzfahrzeugen verbaut werden können.
Eine enge Zusammenarbeit zwischen den Entwicklungs- und Produktionsteams gewährleistet die vom Kunden erwartete Qualität auf Automobilstandard bei einem gleichzeitig wettbewerbsfähigen Kostenniveau durch die dafür erforderliche hohe Stückzahl. Die frühzeitige Verwendung des cellcentric-Brennstoffzellensystems in weiteren Anwendungsbereichen im non-automotive Sektor schafft zusätzliche Vorteile für alle Kunden hinsichtlich Produktreife und Kostenposition.
So funktioniert die Brennstoffzelle
In einer Brennstoffzelle reagiert der kontinuierliche zugeführte Wasserstoff mit dem Oxydationsmittel Sauerstoff. Dabei entsteht Wasser, Strom und Wärme. Diese elektrochemische Reaktion wird auch als „kalte Verbrennung“ bezeichnet und ist besonders effizient.
So funktioniert die Brennstoffzelle
Die von cellcentric entwickelten Systeme basieren auf PEM (Proton Exchange Membrane) Brennstoffzellen, die mit Wasserstoff und Sauerstoff aus der Luft betrieben werden.
Funktion einer Brennstoffzelle
- Wasserstoff wird auf der Anoden-Seite zugeführt, Luftsauerstoff auf der Kathoden-Seite.
- Das Wasserstoffmolekül H2 wird an einem Platinkatalysator in zwei Protonen und zwei Elektronen aufgespalten.
- Elektronen fließen als elektrischer Strom durch verschiedene elektrische Verbraucher, während die Protonen durch die Membran diffundieren.
- Durch die Potentialunterschiede zwischen Anode und Kathode entsteht eine elektrische Spannung. Durch aufeinanderstapeln mehrerer Zellen (Stack) kann die Spannung mehrerer Zellen addiert werden.
- Das Sauerstoffmolekül O2 wird an der Kathode katalytisch durch die Aufnahme von vier Elektronen in zwei Sauerstoffionen aufgespalten. Jedes Sauerstoffion verbindet sich mit zwei Protonen zu einem Wassermolekül.
- Das Wasser wird vom Luftstrom aus der Brennstoffzelle ausgetragen.
