Gasverlust Wasserstoffantrieb Technik Frage

[Tobi79]

Hallo
ich habe irgendwo mal gelesen, daß sich (flüssiger) Wasserstoff selbstständig aus dem Tank verflüchtigt und nach 2 Wochen nur noch 1/4 im Tank sein soll. Wie kann das sein? Ist man heutzutage nicht in der Lage, dichte Gastanks zu bauen?

Gruß
Tobi

 

[xlemmingx]

Wasserstoff neigt sehr stark zur Diffusion, soll heißen er will sich im Raum verteilen. Diese Neigung ist so groß, das er sogar durch Stahlwände durchdiffundieren kann und damit herkömmliche Gastanks nicht wirklich sinnvoll sind. Es gibt zwar Möglichkeiten auch Wasserstoff lange zu speichern, allerdings sind solche Behälter nicht wirklich mobil und schon garnicht für ein KfZ geeignet.

 

[Tobi79]

Und wie macht das dann die NASA? Das sind ja ein paar Milionen Liter, die gehalten werden müssen, und anscheinend werden sie das auch

 

[Rodan]

Das ist heute schon ganz gut machbar. Man darf Wasserstoff natürlich nicht einfach in eine normale Propangasflasche füllen, sondern benötigt wesentlich teurere Materialien, mit sehr geringer Porigkeit.

Bei flüssigen Wasserstoff ist auch weniger die Diffusion das Problem, sondern die Kühlung.

 

[schnitzel007]

die kommenden Brennstoffzellenfahrzeuge (Wasserstofffahrzeuge) haben flüssigen Wasserstoff in den Tanks, dieser wird unter sehr hohen Druck gespeichert (glaube irgendwas mit >400 bar - Befüllungsdruck um die 700 bar)

aufgrund des hohen Drucks ist der Wasserstoff um die -140 Grad Celcius gespeichert.
Bei extrem, warmer Umgebungstemperatur gleicht der Druckregler das evtl. mit leichtem Ausblasen des Wasserstoffs aus, aber es sollte nicht so sein dass nach 1-2 Wochen nur noch ein Viertel vom Tank da ist...

wobei ich mir die Unterlagen von den F-Cell Fahzeugen von Mercedes noch nicht so genau durchgelesen habe...

 

[Tobi79]

Physik ist bei zwar schon ein paar Jahre her, aber wenn ich mich recht erinnere, hält sich die Temperatur von verflüssigtem Gas, wenn der Druck gehalten wird. Beispiel Feuerzeuggasflasche. Das Gas da drin bleibt flüssig, weil der Druck konstant bleibt. Wo liegt also der Unterschied zu einem Wasserstofftank?
Bitte entschuldigt meine "dummen" Fragen, ich bin halt BWLer und Physik hatte ich nach der 11. abgewählt

 

[Rodan]

@Tobi79

Das ist richtg. Wenn Druck und Volumen konstant bleiben, bleibt auch das Gas flüssig. Allerdings braucht man um Wasserstoff bei Raumtemperatur zu verflüssigen einen enormen Druck, was faktisch nicht zu erreichen ist (und auch kein Gefäß aushalten würde). Deshalb kühlt man das Gas ab, und braucht so weniger Druck zum Verflüssigen. Diese Temperatur muss dann aber auch bei der Lagerung erhalten werden, da ansonsten der Druck wieder ansteigen würde, was dein Behälter nicht verkraften würde.

 

[Tobi79]

Danke!
Aber um nochmal auf die NASA zurückzukommen: Wie machen die das dann? afaik ist der große Tank nur ein einfacher Stahlzylinder, in dem aber ein paar Millionen Liter flüssiger Wasserstoff gebunkert sind

Gruß
Tobi

 

[Mr.Slate]

einfach mal google fragen

Space Shuttle External Tank

http://www.bernd-leitenberger.de/shuttle-srb-et.shtml

 

[Tobi79]

Ist ja alles ganz aufschlußreich, aber da steht nirgends, wie die es schaffen, den Wasserstoff bei 2,5 bar flüssig zu halten. Ich kann mir kaum vorstellen, daß es nur an einer guten Isolation liegt. Ich glaube kaum, daß es diese gibt bei einem Tank mit einer derartig großen Oberfläche

Tobi