Aufbau und Charakterisierung eines alkalischen regenerativen Brennstoffzellensystems für die Raumfahrt:
Gespeichert in:
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|---|---|
| Format: | Abschlussarbeit Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Göttingen
Sierke
2014
|
| Ausgabe: | 1. Aufl. |
| Schlagworte: | |
| Online-Zugang: | Inhaltsverzeichnis |
| Beschreibung: | VIII, 142 S. Ill., graph. Darst. 210 mm x 148 mm, 220 g |
| ISBN: | 9783868446050 |
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| adam_text | INHALTSVERZEICHNIS I
INHALTSVERZEICHNIS
I. ABKUERZUNGEN III
II. FORMELZEICHEN UND INDIZES V
1. EINLEITUNG 1
1.1. MOTIVATION UND ZIELSTELLUNG 1
1.2. EINORDNUNG IN DAS FACHGEBIET I
1.3. GLIEDERUNG DER ARBEIT 2
2. GRUNDLAGEN REGENERATIVER BRENNSTOFFZELLENSYSTEME 5
2.1. ALKALISCHE BRENNSTOFFZELLE 6
2.1.1. AUFBAU 6
2.1.2. ELEKTROCHEMISCHE GRUNDLAGEN 8
2.1.3. THERMODYNAMISCHE GRUNDLAGEN 10
2.1.4. EIGENSCHAFTEN UND STAND DERTECHNIK 14
2.2. ALKALISCHER ELEKTROLYSEUR 16
2.2.1. AUFBAU 16
2.2.2. ELEKTROCHEMISCHE GRUNDLAGEN 18
2.2.3. THERMODYNAMISCHE GRUNDLAGEN 18
2.2.4. EIGENSCHAFTEN UND STAND DER TECHNIK 19
2.3. REGENERATIVES BRENNSTOFFZELLENSYSTEM 21
2.3.1. AUFBAU 21
2.3.2. BETRIEB 23
2.3.3. SPEICHERMETHODEN 25
2.3.4. EIGENSCHAFTEN UND STAND DER TECHNIK . 26
3. RAUMFAHRTSPEZIFISCHE AUSLEGUNGSKRITERIEN EINES RFCS 29
3.1. ELEKTROLYSEBETRIEB UND SPEICHERUNG DER GASE BEI HOHEM DRUCK 29
3.2. BRENNSTOFFZELLENBETRIEB BEI HOHER TEMPERATUR 33
3.3. GESCHLOSSENHEIT DER STOFFKREISLAEUFE 38
3.3.1. WASSER 39
3.3.2. WASSERSTOFF UND SAUERSTOFF 40
3.3.3. KALIUMHYDROXIDLOESUNG 43
3.4. SONSTIGE KRITERIEN 44
4. EXPERIMENTELLER AUFBAU 45
4.1. ELEKTROLYSEUR UND BRENNSTOFFZELLE 45
4.2. TESTSTAND 48
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II INHALTSVERZEICHNIS
4.2.1. WASSERSTOFFSEGMENT 49
4.2.2. SAUERSTOFFSEGMENT 50
4.2.3. WASSERSEGMENT UND HEIZKREISLAUF 51
4.2.4. STICKSTOFFSEGMENT 52
4.2.5. ELEKTRIK UND ELEKTRONIK 53
5. OPTIMIERUNG DER ALKALISCHEN BRENNSTOFFZELLE 55
5.1. OPTIMIERUNG DER STRUKTUR 55
5.2. OPTIMIERUNG DER ELEKTRISCHEN EIGENSCHAFTEN 59
5.3. OPTIMIERUNG DER BETRIEBSPARAMETER 64
5.4. FAZIT 73
6. TEST UND CHARAKTERISIERUNG DES EXPERIMENTELLEN RFCS 75
6.1. ELEKTROLYSEBETRIEB BEI HOHEM DRUCK 75
6.2. BRENNSTOFFZELLENBETRIEB BEI HOHER TEMPERATUR 78
6.3. GESCHLOSSENHEIT 82
6.3.1. WASSER 82
6.3.2. WASSERSTOFF UND SAUERSTOFF 84
6.3.3. KALIUMHYDROXIDLOESUNG 87
6.4. ZYKLISCHE ENERGIESPEICHERUNG 90
6.5. FAZIT 95
7. DISKUSSION UND BEWERTUNG DER RFCS-ERGEBNISSE 97
7.1. VERGLEICH MIT DEN ERGEBNISSEN BISHERIGER ARBEITEN 97
7.2. VERGLEICH MIT REALEN SZENARIEN 98
7.3. OFFENE PUNKTE UND WEITERE OPTIMIERUNGSMOEGLICHKEITEN 102
7.4. KONZEPTION EINES WELTRAUMEXPERIMENTS 106
8. ZUSAMMENFASSUNG UND AUSBLICK 109
9. LITERATURVERZEICHNIS 113
ANHANG A - STOFFWERTE UND BERECHNUNGEN 123
ANHANG B - BRENNSTOFFZELLEN: STAND DER TECHNIK 125
ANHANG C - ENERGIESPEICHERTECHNOLOGIEN 135
ANHANG D - FLIESSBILD RFCS-TESTSTAND 137
ANHANG E - BRENNSTOFFZELLENBAUTEILE 139
ANHANG F - THESEN 141
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