Was ist ein Wasserstoff-Kraftstoffreformer?

Brennstoffzellen werden mit Wasserstoff betrieben. Obwohl Wasserstoff das häufigste Element im Universum ist, existiert er leider nicht in seiner elementaren Form auf der Erde. Daher muss Wasserstoff aus einer Wasserstoffverbindung wie fossilen Brennstoffen oder Wasser extrahiert werden, um hier auf der Erde verwendet zu werden. Zur Gewinnung des Wasserstoffs wird eine separate Energiequelle benötigt, z. B. Wärme, Licht oder Elektrizität.

Der Mangel an reinem Wasserstoff auf der Erde stellt Brennstoffzellen vor eine besondere Herausforderung, die für den Betrieb von Autos benötigt werden. Es gibt Brennstoffzellen, die mit reinem Wasserstoff betrieben werden, dh die Extraktion des Wasserstoffs hat stattgefunden, bevor der Wasserstoff in die Brennstoffzellen gelangt. Eine Brennstoffzelle mit reinem Wasserstoff hat im Allgemeinen eine Energieeffizienz von 80%, was bedeutet, dass 80% des Energiegehalts des Wasserstoffs in elektrische Energie umgewandelt werden können. Natürlich muss die elektrische Energie noch in mechanische Energie umgewandelt werden, um das Auto anzutreiben. Insgesamt liegt die Energieeffizienzrate einer Brennstoffzelle mit reinem Wasserstoff (von Wasserstoff zu mechanischer Energie) im Allgemeinen bei 64 Prozent.

Es gibt jedoch einige Brennstoffzellen, die nicht mit reinem Wasserstoff betrieben werden, sondern stattdessen einen Wasserstoffbrennstoffreformer benötigen. Der Reformer ist die Vorrichtung, die den reinen Wasserstoff aus einer Wasserstoffquelle wie Kohlenwasserstoff- oder Alkoholbrennstoffen extrahiert und dann den Brennstoff an die Brennstoffzelle liefert. Da der Wasserstoffbrennstoffreformer den Wasserstoff selbst extrahiert, muss der Reformer den Wasserstoff reinigen und von der restlichen Wärme und den Gasen trennen, die während des Reformierungsprozesses entstehen. Trotz aller Bemühungen des Reformers ist der Wasserstoff, den er einer Brennstoffzelle zuführen kann, nicht so rein wie der Wasserstoff, auf den eine reine Wasserstoffbrennstoffquelle zugreift. Infolgedessen ist die Gesamtenergieeffizienz einer Brennstoffzelle, für die ein Wasserstoffbrennstoffreformer erforderlich ist, geringer als die einer Brennstoffzelle, die mit reinem Wasserstoff betrieben wird.