Verfügbarkeit: Wasserstoff in der Fahrzeugtechnik

Wasserstoff in der Fahrzeugtechnik: Erzeugung, Speicherung, Anwendung ; mit 24 Tabellen

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Bibliographische Detailangaben
Hauptverfasser:	Eichlseder, Helmut (VerfasserIn), Klell, Manfred (VerfasserIn)
Format:	Buch
Sprache:	German
Veröffentlicht:	Wiesbaden Vieweg + Teubner 2008
Ausgabe:	1. Aufl.
Schriftenreihe:	Praxis ATZ/MTZ-Fachbuch Kraftfahrzeugtechnik
Schlagworte:	Fahrzeugantrieb Alternativkraftstoff Wasserstoffenergietechnik Brennstoffzelle Wasserstoffmotor Kraftfahrzeug Wasserstoff
Online-Zugang:	Inhaltsverzeichnis Inhaltsverzeichnis
Beschreibung:	XIV, 288 S. zahlr. Ill., graph. Darst., Kt. 24 cm
ISBN:	3834804789 9783834804785

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adam_text	HELMUT EICHLSEDER \| MANFRED KLELL WASSERSTOFF IN DER FAHRZEUGTECHNIK ERZEUGUNG, SPEICHERUNG, ANWENDUNG MIT 209 ABBILDUNGEN UND 24 TABELLEN PRAXIS \| ATZ/MTZ-FACHBUCH VIEWEG+ TEUBNER VII INHALTSVERZEICHNIS VORWORT V FORMELZEICHEN, INDIZES UND ABKIIRZUNGEN XI 1 ENERGIE UND UMWELT 1 1.1 BEVOLKERUNG UND ENERGIEVERBRAUCH 1 1.2 RESSOURCEN UND ENERGIEBEDARF 5 1.3 EMISSIONEN UND UMWELT 6 1.4 ENERGIETRAGER 7 1.4.1 PRIMARE ENERGIETRAGER 7 1.4.2 SEKUNDARE ENERGIETRAGER 9 1.5 ENERGIEWANDLER UND ENERGIESPEICHER 12 1.6 LITERATUR 13 2 GESCHICHTLICHES 15 2.1 LITERATUR 26 3 EIGENSCHAFTEN 27 3.1 VORKOMMEN 27 3.2 THERMODYNAMISCHER ZUSTAND UND STOFFWERTE 27 3.3 CHEMISCHE EIGENSCHAFTEN 36 3.3.1 ISOTOPE 36 3.3.2 ATOMSPIN 37 3.3.3 SPEKTRALLINIEN 38 3.4 CHEMISCHE REAKTIONEN 40 3.4.1 HYDRIDE 40 3.4.2 KOHLENSTOFFVERBINDUNGEN 42 3.4.3 VERBRENNUNG 44 3.4.4 ZERLEGUNG VON WASSERSTOFFMOLEKIILEN 46 3.5 LITERATUR 47 4 ERZEUGUNG 49 4.1 WASSERSTOFFALS NEBENPRODUKT 51 4.1.1 BENZINREFORMIERUNG 51 4.1.2 ETHENPRODUKTION 52 4.1.3 CHLOR-ALKALI-ELEKTROLYSE 52 VIII INHALTSVERZEICHNIS 4.2 REFORMIERUNG 53 4.2.1 DAMPFREFORMIERUNG 54 4.2.2 PARTIELLE OXIDATION 56 4.2.3 AUTOTHERME REFORMIERUNG 57 4.2.4 REFORMIERUNG BEI NIEDRIGEN TEMPERATUREN 57 4.3 DIREKTE SPALTUNG VON KOHLENWASSERSTOFFEN 58 4.3.1 CRACKEN 58 4.3.2 KVAERNER-VERFAHREN 58 4.4 VERGASUNG 58 4.4.1 TROCKNUNG 59 4.4.2 THERMOLYSE ODER PYROLYSE 60 4.4.3 OXIDATION 60 4.4.4 REDUKTION 60 4.4.5 VERGASERBAUARTEN 61 4.5 REINIGUNG 63 4.5.1 REINIGUNG DER AUSGANGSSTOFFE 63 4.5.2 REINIGUNG DES ENDPRODUKTS 64 4.6 SPALTUNG VON WASSER 67 4.6.1 THERMISCHE WASSERSPALTUNG 67 4.6.2 ELEKTROCHEMISCHE WASSERSPALTUNG 67 4.6.3 CHEMISCHE WASSERSPALTUNG 76 4.7 BIOLOGISCHE HERSTELLUNGSVERFAHREN 78 4.7.1 ENZYME DER WASSERSTOFFERZEUGUNG 79 4.7.2 BIOPHOTOLYSE 80 4.7.3 FERMENTATION 81 4.8 LITERATUR 82 5 SPEICHERUNG UND TRANSPORT 85 5.1 VERDICHTUNG UND ABGABE VON GASFORMIGEM WASSERSTOFF 87 5.2 DRUCKSPEICHER FUR WASSERSTOFF 91 5.3 VERFLIISSIGUNG VON WASSERSTOFF 93 5.4 VERDICHTUNG VON FLIISSIGEM WASSERSTOFF 96 5.5 KRYOSPEICHERUNG UND ABGABE VON FLIISSIGEM WASSERSTOFF 100 5.6 THERMODYNAMIK DER FLIISSIGEN WASSERSTOFFSPEICHERUNG 106 5.6.1 ALLGEMEINE BESCHREIBUNG DES SYSTEMS KRYOBEHALTER 107 5.6.2 DRUCKAUFBAU EINES KRYOBEHALTERS IM THERMODYNAMISCHEN GLEICHGEWICHT 110 5.6.3 DRUCKAUFBAU EINES KRYOBEHALTERS IM THERMODYNAMISCHEN UNGLEICHGEWICHT 117 5.6.4 ABKIIHLUNG UND BEFULLUNG EINES BEHALTERS 121 5.7 SPEICHERUNG IN PHYSIKALISCH UND CHEMISCH GEBUNDENER FORM 126 5.7.1 PHYSIKALISCHE ADSORPTION AUF FESTKORPEROBERFLACHEN 126 5.7.2 CHEMISCHE ADSORPTION IN HYDRIDEN 127 5.8 TRANSPORT UND VERTEILUNG VON WASSERSTOFF 133 5.9 LITERATUR 137 INHALTSVERZEICHNIS IX 6 BRENNSTOFFZELLE 139 6.1 PRINZIP DER BRENNSTOFFZELLE 141 6.2 KENNGROBEN DER BRENNSTOFFZELLE 142 6.3 AUFBAU VON BRENNSTOFFZELLEN 146 6.3.1 MEMBRAN-ELEKTRODEN-EINHEIT (MEA) 147 6.3.2 BIPOLARPLATTEN 149 6.3.3 DICHTUNGEN 150 6.3.4 ENDPLATTEN 150 6.4 TYPEN VON BRENNSTOFFZELLEN 150 6.4.1 AFC - ALKALINE-FC (ALKALISCHE-BZ) 152 6.4.2 PEMFC - PROTON-EXCHANGE-MEMBRANE-FC (POLYMERELEKTROLYTMEMBRAN-BZ) 153 6.4.3 PAFC - PHOSPHORIC ACID FC (PHOSPHORSAURE-BZ) 157 6.4.4 MCFC - MOLTEN CARBONATE FC (CARBONAT-SCHMELZE BZ) 158 6.4.5 SOFC - SOLID OXIDE FC (OXID-KERAMIK BZ) 159 6.5 LITERATUR 160 7 VERBRENNUNGSMOTOR 161 7.1 EINLEITUNG 161 7.2 RELEVANTE STOFFEIGENSCHAFTEN VON WASSERSTOFF IM VERBRENNUNGSMOTOR 162 7.3 EINTEILUNG UND GLIEDERUNGSMERKMALE 164 7.4 H 2 -BETRIEB MIT AUBERER GEMISCHBILDUNG 169 7.5 INNERE GEMISCHBILDUNG BZW. H 2 -DIREKTEINBLASUNG 172 7.5.1 VERBRENNUNGSVERHALTEN BEI WASSERSTOFF-DIREKTEINBLASUNG 176 7.5.2 LADUNGSSCHICHTUNG 178 7.5.3 VERBRENNUNGSSTEUERUNG 182 7.6 GEMISCHE WASSERSTOFF-ERDGAS/BIOGAS 184 7.6.1 CHARAKTERISTIKA DER BRENNGASE UND DEREN MISCHUNGEN 184 7.6.2 AUSWIRKUNG AUF DIE VERBRENNUNG 192 7.6.3 AUSWIRKUNGEN AUF DAS FAHRZEUG UND BETRIEBSSTRATEGIEN 198 7.7 LITERATUR 199 8 ANWENDUNG 203 8.1 RAFFINERIEPROZESSE 204 8.1.1 HYDROFINING 206 8.1.2 HYDROCRACKEN 206 8.2 CHEMIE 207 8.2.1 HABER-BOSCH-VERFAHREN 207 8.2.2 FISCHER-TROPSCH-VERFAHREN 209 8.2.3 METHANOLHERSTELLUNG 211 8.2.4 HALBLEITERINDUSTRIE 211 8.2.5 ANALYTISCHE CHEMIE 212 8.2.6 LEBENSMITTELCHEMIE 212 8.2.7 WASSERAUFBEREITUNG 212 X INHALTSVERZEICHNIS 8.3 METALLURGIE 213 8.3.1 REDUKTION UND BEHANDLUNG VON METALLEN 213 8.3.2 SCHWEIBEN UND SCHNEIDEN 213 8.4 ENERGIETECHNIK 215 8.4.1 PORTABLE BRENNSTOFFZELLEN 215 8.4.2 STATIONARE BRENNSTOFFZELLEN 217 8.5 VERKEHRSTECHNIK 221 8.5.1 WASSERSTOFF IN DER RAUMFAHRT 221 8.5.2 WASSERSTOFF IN DER LUFTFAHRT 222 8.5.3 WASSERSTOFF ZU WASSER 223 8.5.4 WASSERSTOFF ZU LANDE 226 8.5.5 AUTOMOTIVE ANWENDUNGEN MIT BRENNSTOFFZELLEN 228 8.5.6 AUTOMOTIVE ANWENDUNGEN MIT VERBRENNUNGSMOTOR 231 8.5.7 AUTOMOTIVE ANWENDUNGEN MIT WASSERSTOFF-ERDGAS-GEMISCHEN 239 8.6 LITERATUR 243 9 NORMEN, RECHT UND SICHERHEIT 247 9.1 NORMEN 247 9.1.1 NATIONALE UND INTERNATIONALE NORMEN 247 9.1.2 NORMEN FUR WASSERSTOFFANWENDUNGEN 249 9.2 RECHT 253 9.2.1 CHEMIKALIENRICHTLINIE 253 9.2.2 VERORDNUNG UBER EXPLOSIONSFAHIGE ATMOSPHAREN (VEXAT) 254 9.3 SICHERHEIT IM UMGANG MIT WASSERSTOFF 256 9.4 SICHERHEIT VON BEHALTERN UND LEITUNGEN 260 9.4.1 WERKSTOFFE 260 9.4.2 DRUCKBEHALTER 264 9.4.3 KRYOBEHALTER 264 9.4.4 FAHRZEUGTANKS 265 9.5 SICHERHEIT VON GASFAHRZEUGEN 267 9.5.1 HERSTELLUNG 267 9.5.2 KRAFTSTOFFANLAGE 267 9.5.3 PRIIFUNG UND ZULASSUNG 269 9.5.4 BETRIEB, REPARATUR UND WARTUNG 269 9.5.5 GARAGEN FUR GASFAHRZEUGE 270 9.6 SICHERHEIT VON PRUFSTANDEN 270 9.6.1 AUSBREITUNGSVERHALTEN VON WASSERSTOFF 270 9.6.2 KOMPONENTEN EINES WASSERSTOFFPRUFSTANDS 273 9.7 SICHERHEIT VON ANLAGEN 277 9.8 LITERATUR 281 SACHWORTVERZEICHNIS 283
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