Diskussion:Direktmethanolbrennstoffzelle
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Klicke auf , um ein neues Diskussionsthema zu beginnen.Ethanolbrennstoffzelle?
[Quelltext bearbeiten]Aufgrund der zunehmenden Zahl von Fahrzeugen mit Verbrennungsmotoren mit Bio-Ethanol, etwa in Brasilien, erhebt sich die Frage, ob diese nicht mit einem besseren Wirkungsgrad fahren würden mit Ethanolbrennstoffzelle.
Ist der Betrieb von Brennstoffzellen mit Ethanol problemlos möglich?
Oder gibt es einen einfachen chemischen Prozess, in dem man aus Ethanol Methanol herstellen kann?
--David Mörike 04:01, 11. Aug. 2007 (CEST)
Diesen Prozess wird niemand durchführen wollen, weil Ethanol teurer ist als Methanol.
In Brasilien werden Autos nicht mit Ethanol betrieben, sondern es wird dem Benzin Ethanol zugesetzt. Dieser Sprit wäre auch mit einer Ethanol-Brennstoffzelle nicht zu verarbeiten. Darüberhinaus hat der Verbrennungsmotor eine Vielzahl von Vorteilen gegenüber der Brennstoffzelle, wie z.B. Gewicht pro Leistung, schnelle Abrufbarkeit der Leistung... Der Wirkungsgrad moderner Motoren ist bereits relativ gut, so dass kein echter Grund besteht, auf die Brennstoffzelle auszuweichen. Schließlich ist die Verfügbarkeit vergleichsweise großer Ethanolmengen auf wenige Länder, z.B. Brasilien beschränkt, so dass IMHO kein großer Bedarf an solchen Ethanol-Brennstoffzellen entsteht. Bio-Ethanol aus Getreide bringt kaum einen Netto-Energiegewinn, weil man durch den hohen Verbrauch der Getreide an Dünger sowie bei der Verarbeitung - Bearbeitung der Anbauflächen, Destillation des Ethanols vom Wasser) zu viel Energie investieren muss. Biodiesel ist in Europa die bessere Alternative zum Ethanol.
Die DMFC und insbesondere ihr Umkehrprozess wird aber wohl einen sehr wichtigen Platz in der Methanolwirtschaft einnehmen. Gelingt es, aus elektrischer Energie in dem Umkehrprozess verlustarm Methanol zu erzeugen, dann verfügt man über einen Mechanismus der Energiespeicherung, der für eine regenerative Energieversorgung, die nicht ununterbrochen zur Verfügung steht, unerlässlich ist. Daneben ist dieser Umkehrprozess eine Möglichkeit, unabhängig von Öl und Gas Treibstoffe und Petrochemikalien zu erzeugen. Methanol ist direkt ein brauchbarer Ottokraftstoff, das Veretherungsprodukt Dimethylether (2 CH3OH => CH3-O-CH3 + H2O) ein guter Dieselkraftstoff und über Dehydratisierungsreaktionen sind Ethylen (per MTO) und andere Kohlenwasserstoffe direkt oder indirekt erreichbar. Über die DMFC könnte Methanol bei Bedarf zurück in Elektrizität umgewandelt werden. Methanol könnte so eine Schlüsselstellung in einer regenerativen Energiewirtschaft darstellen.
Die DMFC könnte also einen wichtigen Beitrag leisten, unsere Energieversorgung und speziell die Versorgung mit Treibstoffen unabhängig von fossilen Energieträgern sicherzustellen - vorausgesetzt man verfügt über ausreichende Mengen regenerativer Energie in Form von Elektrizität.
Ich habe aber leider keine guten Quellen über den Stand der Technik gefunden, insbesondere was die Methanolerzeugung aus Strom per inverser DMFC betrifft. Würde mich freuen, wenn mir hier jemand Links nennen kann.
- Schön wärs, und ich sehe eigentlich auch keine Alternativen zur Methanolwirtschaft bei Fahrzeugen (Wasserstoff heikel in der Handhabung und Lagerverluste; Batterien zu geringe Energiedichte, Bioethanol/Biodiesel ruinieren die Umwelt und führen zu Hunger) nach dem Ende des Öls, aber wenn man in die Reaktion Wasser einsetzen muss, bekommt man bei deren Umkehrung ein äquimolares Gemisch aus Wasser und Methanol, so dass man das Wasser erst unter Energieeinsatz entfernen muss. Außerdem braucht man erst mal Kohlenstoffdioxid in hoher Konzentration, dass aus der Luft mit entsprechendem Energieeinsatz gewonnen werden muss. Ich fürchte, da brauchen wir ne verdammt große Menge Strom und erhalten daher sehr niedrige Wirkungsgrade. Mittlerweile würde mich nicht mal mehr wundern, wenn wir bei Straßen mit Oberleitungen für die Autos enden. Thyl Engelhardt 213.70.217.172 16:42, 23. Mai 2008 (CEST)
- Zitat (Thyl Engelhardt ):"Der Wirkungsgrad moderner Motoren ist bereits relativ gut"
- Anmerkung : Vielleicht gegenüber Dampfmaschinen !!
- Ein Automotor (Ottomotor oder Dieselmotor) kann bei mittlerer bis hoher Last Wirkungsgrade im Bereich 20 bis 35 % erreichen. Bei niedriger Auslastung (z. B. im Stadtverkehr) dagegen kann der Wirkungsgrad leicht auch unter 5 %
- "...hat ein Elektromotor einen Wirkungsgrad von 90 %,"
- www.energie-lexikon.info/wirkungsgrad.html
- "Bioethanol/Biodiesel ruinieren die Umwelt und führen zu Hunger)"
- Öl hingegen schont die Umwelt ganz besonders. Speziell im Golf von Mexiko und im Delta von Süd-Nigeria.
- de.wikipedia.org/wiki/Ölpest_im_Nigerdelta
- Für Kleinstflugzeuge wäre so eine Ethanol- oder Methanolbrennstoffzelle schon sinnvoll wenn das Erdöl ausgeht. Akkus sind für Flugzeuge nämlich zu schwer und die Energiedichte ist zu gering, Wasserstoffbasierte Brennstoffzellen haben den Wasserstoff als Problem, der bei Kleinflugzeugen nicht besonders gut handzuhaben ist. Ethanol oder Methanol wäre daher ein guter Treibstoff und Kompromiss für ein Brennstoffzellenbetriebenes Flugzeug mit Elektromotor. --78.43.182.10 17:36, 24. Jun. 2014 (CEST)
"Verwendung in der Unterhaltungselektronik"
[Quelltext bearbeiten]In der Einleitung ist von einer möglichen Verwendung der Methanol-Brennstoffzelle in der Unterhaltungselektronik, beispielsweise in LAPTOPS die Rede!? Das sollte man bitte mal belegen, ich kann mir absolut nicht vorstellen, dass es in naher Zukunft Geräte mit Methanoltank statt Akkus gibt... -94.218.37.216 23:04, 6. Apr. 2013 (CEST)
- Ich ehrlich gesagt auch nicht. Seit Jahren wird ab und zu mal in der Computerzeitschrift c't über Brennstoffzellen in Laptops orakelt. Bisher hab' ich noch kein seriöses Angebot gesehen. Nur Ankündigungen und Diskussionen. 37.5.134.121 19:55, 28. Apr. 2013 (CEST)
- 2009 von Toshiba: [1]. Limited edition, aber immerhin mit Endkundenpreis. Ich weiß aber leider auch nicht, was sonst daraus geworden ist --46.115.66.241 21:30, 16. Sep. 2013 (CEST)
Wirkungsgrad
[Quelltext bearbeiten]Die im Internet findbaren Exemplare liefern 0.9 kWh/l. Das entspricht einem Wirkungsgrad von ~20%, wenn ich richtig gerechnet habe. (0.9kWh/l / (726 kJ/mol / 32 g/mol * 790 g/l / 3.6 MJ/kWh) = 0.18) Bißchen wenig, oder? --Maxus96 (Diskussion) 02:12, 28. Aug. 2016 (CEST)
- Wenn man nur berücksichtigt wieviel Strom herauskommt, dann ja. Bei Elektroautos mit Wasserstoff-BZ geht man davon aus dass diese mit 1 kg H2 und 33 kWh ca. 100 km weit kommen. Batterie-E-Autos, die nahezu den gleichen Antriebsstrang haben, benötigen aber nur ein Drittel bis die Hälfte der Energie als Strom im Akku. Der Porsche-Chef Blume sprach davon, das Batterie-Autos dreimal besser seien als die H2-BZ, und sechsmal besser als synthetische Treibstoffe.
- Wenn man die Heizleistung dazurechnet, sieht es besser aus. Daher sind BZ als Heizungen bzw. Blockheizkraftwerke gut geeignet. --2001:A62:1959:5401:A837:40A8:82BD:3BA6 05:01, 16. Jun. 2019 (CEST)
Preise usw.
[Quelltext bearbeiten]Die im Text genannte Firma SFC bietet DMBZ an, als EFOY "Energy for you". Angeblich "41000 umweltfreundliche Brennstoffzellen wurden seit 2003 verkauft"
Das Grundmodell für den Strom in Wohnmobilen, auf Booten usw. ("zuverlässige Stromversorgung fern der Steckdose garantiert. Unter einem schattenspendenden Baum, in einer abgelegenen Bucht, bei jedem Wetter, zu jeder Jahreszeit. Selbst bei Minusgraden!") ist das EFOY COMFORT 80, ca. 7kg schwer und 40x30x20cm groß, das bei 12V 3.3A und somit 80 Ah am Tag liefert, knapp eine kWh. Es wird zu Preisen ab 2299 Euro angeboten, mit 2 Jahren Garantie, auf den Zeitraum bezogen also 700 kWh zu jeweils 328 Cent, ohne Methanolverbrauch. Gleichgroß, nur etwas schwerer, sind die Modelle 140 und 210, letzteres ab 5200 Euro im Netz. Der Hersteller gibt an "Im Jahresdurchschnitt liefert die EFOY COMFORT 3 bis 10 mal so viel Strom wie eine Solaranlage mit gleicher Leistung. Denn um die Leistung einer EFOY COMFORT 80 mit 40 W zu erreichen, benötigen Sie je nach Land eine Solaranlage zwischen 120 und 400 Wp Leistung." Nun, eine PV-Anlage mit 400W liefert in D auch 400 kWh, wenn auch ungleichmäßiger, aber für ca. 600 Euro anstatt dem vierfachen Preis. PV mit Akku-Pufferung 960Wh und 550Wp, wie das noch nicht lieferbare Solmate von EET aus Österreich, kommt auf denselben Kaufpreis. Beides würde ich als nettes Spielzeug einstufen, wobei man die PV-Anlage sicherlich länger hält als die BZ.
Die richtigen Modelle gehören der PRO Serie an, haben eine Null mehr in der Bezeichnung, und einen Tesla auf der Webseite. Da ist die maximale Ausgangsleistung bei EFOY Pro 2400 Duo 500Watt, nach 3000 Betriebsstunden noch 400W. Garantie auch nur 24 Monate. Preise auf Anfrage. Ab 12000 Euro ist man dabei für eine Geos Donator C380 24V Brennstoffzelle 24 V, die allerdings mit H2 läuft.
Fazit: wer dringend Insel-Strom braucht und das Geld hat kann es ja mal probieren. Als BHKW vielleicht. Wie BZ im Auto funktionieren sollen ist mir schleierhaft. --2001:A62:1959:5401:A837:40A8:82BD:3BA6 05:49, 16. Jun. 2019 (CEST)
Anderes Extrem ist wohl die Gumpert RG Nathalie für eine knappe halbe Million, aber eigentlich ein E-Auto mit etwas DFMC wohl um den hohen Preis zu kaschieren. --Matthead (Diskussion) 01:29, 8. Mai 2021 (CEST)
Anoden/Kathoden Reaktion
[Quelltext bearbeiten]Ich bin mir ziemlich sicher dass Anoden und Kathodenreaktion vertauscht wurden, weil am + Pol keine Elektronen frei werden, da dies die Positive Ladung am + Pol ausgleichen würde genauso wie das am - Pol elektronen verbraucht werden. (nicht signierter Beitrag von 31.18.250.18 (Diskussion) 10:39, 5. Aug. 2020 (CEST))
Quelle 2 (Forschungszentrum Jülich) und Artikelabschnitt inkorärent
[Quelltext bearbeiten]1) Quelle 2 (http://www.fz-juelich.de/iek/iek-3/DE/Forschung/DMFC/_node.html) ist nicht mehr verfügbar.
2) Wayback Machine hat gespiegelt und könnte referenziert werden. http://web.archive.org/web/20190615000000*/http://www.fz-juelich.de/iek/iek-3/DE/Forschung/DMFC/_node.html ABER....
3) Die Quelle sagt nichts aus zum Inhalt im Wiki-Artikel. Weder die ersten Kopien von 2014 noch die neueste von 2019.
4) Es gibt eine weitere Seite des FZ Jülich zu DMFC. (https://www.fz-juelich.de/portal/DE/Forschung/EnergieUmwelt/Brennstoffzellen/DMFC/_node.html ; Stand 2014) Dort wird allerdings auch nichts über den Inhalt an der betroffenen Stelle im Wiki-Artikel gesagt. Wie auch schon in der Urquelle (entspr. Wayback Machine) erinnert der Inhalt auch hier eher an eine Anpreisung und weniger an ein Fact Sheet.
Bin nicht vom Fach und kann zum aktuellen Stand der Entwicklung nichts sagen und auch nicht einschätzen wie die Inkohärenz am besten aufzulösen wäre.--77.1.55.177 19:25, 5. Mai 2021 (CEST)
Wirkungsgrad Methanol-Herstellung und Direktmethanolbrennstoffzelle
[Quelltext bearbeiten]Leider gibt es keinen Abschnitt mit Wirkungsgradangaben /Entwicklungen. In der Einleitung ist von 20-30% die Rede, in der Quelle [4] ist von 40% die Rede. Beide Quellen sind nicht neu.
Das ist um so bedauerlicher, da gerade ein Roland Gumpert mit 52% Herstelliungseffizienz über Power-to-X und 54% BSZ-Wirkungsgrad hausieren geht - leider auch völlig ohne Quellen /Nachweise. https://efahrer.chip.de/news/kritik-an-neuem-methanol-antrieb-jetzt-meldet-sich-der-entwickler-zu-wort_104979 oder: