Allgemeines zu range extendern , um die Elektromobilität zu befördern



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Bernd Schlüter

Aktives Mitglied
19.01.2004
326
Krefeld, 02151 9287045
Unser Ziel 100% des Verkehrs (außer Luft- und Schiffahrt) auf elektrische Antriebe umzustellen, gelingt auf Anhieb noch nicht vollständig. Eine mit dem Fahrzeug mitgeführte Energiequelle, die die Batterien nur ergänzt, ist dafür noch unverzichtbar. Diese geeigneten Energiequellen gibt es noch nicht, wenn wir von Brennstoffzellen einmal absehen.
Ausgerechnet unsere Kriegsausrüsterfirma Rheinmetall bemüht sich aber um diesen unseren Wunsch und hat einen in meinen Augen sehr guten Artikel verfasst, zusammen mit schon erfolgter Forschung und der Entwicklung eines leichten Generators, der hervorragend zu unserem Elektroantrieb passt und jederzeit wieder entfernbar ist.

Anforderungen an den range extender

Man beachte, dass der range extender keine besonders große Haltbarkeit aufweisen muss, mit billigen Gleitlagern ausgeführt werden kann und vor allem leicht und klein sein muss. Dazu möglichst geräuschlos und sauber. Wegen der von Anfang an günstigen Drehzahl kann der Verbrauch minimalisiert werden und alleine Gasbetrieb dürfte für uns akzeptabel sein.
Da der Motor anfangs durch den fest verbundenen elektrischen Generatormotor sofort auf die Betriebsdrehzahl gebracht wird und dann erst der Verbrennerantrieb eingeschaltet wird, entstehen keine Spitzenbelastungen, die den Motor potential extrem leicht machen. Als Schmiersystem genügt eine pumpenlose Spritzölschmierung. Leistungsgewichte für den Verbrennerteil von 1kg pro kW Leistung lassen sich unterschreiten.

Meiner Meinung genügt dafür auch die Hälfte des vorgestellten Motors, ohne die aufwendige Technik mit gegenläufigem Generator. Bei konstanter Drehzahl ist es ein Leichtes, durch Antiresonanzdämpfer den Motor praktisch geräusch-und vibrationsfrei zu machen, auch, wenn man den vorgestellten Motor halbiert, also ein nicht ausgewuchteter Einzylindergenerator.

Weite Reisen , auch über mehrere Tausend km, haben dann ihren Schrecken verloren und 100% Umstellung auf normalerweise rein elektrischen Betrieb sind dann in absehbarer Zeit möglich.
 

Bernd Schlüter

Aktives Mitglied
19.01.2004
326
Krefeld, 02151 9287045
Standmotor 4,8 kW

Wäre der kleine Motor nicht etwas für uns?
15,4kg, verkleinerbar , mit Gas versorgen aus dem Innenraum, Vergaser wird auch eingespart.
Könnte man dann außen anschnallen. Wer kennt einen Elektromotor, den man direkt auf die Welle bauen könnte? Der wäre gleichzeitig Anlasser und Generator.
Also, serieller Hybrid für den reinen Notbetrieb. Auf 50km/h kommt man damit immer.
Nur für Ausnahmefälle.
 

Bernd Schlüter

Aktives Mitglied
19.01.2004
326
Krefeld, 02151 9287045
Weitere Alternative:

Die "PEM"-Zelle

Diese kalte Brennstoffzelle ist preiswert, hat aber nur eine begrenzte Lebensdauer von maximal 300 Stunden und benötigt hochreinen Wasserstoff. Den herzustellen, gelingt aber jetzt mit dem eigentlich uralten, neuentdecktem Verfahren der Erdgaszerlegung im Flüssigmetallbad. Es fehlen hier völlig die problematischen Verbindungen mit dem Sauerstoff, die beim thermischen cracken entstehen.
Begnügt man sich hier mit z.B. 10kW Leistung und niedrigerer Spannung, hat man eine für 15.000km zuverlässige Notstromversorgung an Bord, die zwar viel teures Platin enthält, aber kompakt und leicht und völlig recyclebar ist.

Die vergleichsweise winzigen, aber leistungsfähigen PEMzellen kann man immer wieder auf den Industriemessen finden.
Mangels Umsatz funktioniert aber das Recyclesystem des Platins noch nicht, das eigentlich überaus billig werden könnte.
Infolge des Leichtgewichts der PEMzellen ist auch das Aufheizen auf Betriebstemperatur auch bei tiefsten Minusgraden keinerlei Problem.
Wir erinnern uns an die kleinen, mit Spiritus und Platindraht arbeitenden Taschenwärmer aus Kriegszeiten.

Überblick über die bisher verwandten Wasserstoffgewinnungsverfahren

Beim "neuen" Flüssigmetallverfahren fehlt der Einsatz von Sauerstoff oder sauerstoffhaltigem Wasser vollständig, was bisher zur Katalysatorvergiftung führte.
Schwefelwasserstoff und andere gasförmige Katalysatorgifte lassen sich leicht durch eine Vorbehandlung des Erdgases vollständig entfernen.
Beim englischen Bessemerverfahren wurde zwecks Befreiung des Rohstahls vom Kohlenstoff Luft durch die flüssige Schmelze geblasen. Hier statt Luft Erdgas und der Kohlenstoff wird, statt entfernt, gerade erzeugt und bildet den zweiten, wertvollen Rohstoff, den man einfach statt der Eisenschmelze abschöpft.
Leuchtgas, das ebenfalls früher in den überall errichteten "Gaswerken" aus minderwertigerer Kohle und Wasserdampf erzeugt wurde, bestand zwar zum größten Teil aus Wasserstoff, aber mit vielen giftigen und katalysatorgiftigen Beimengungen. Auch hier wurde mit Sauerstoff (Luft) gearbeitet und nebenbei Koks, Teer und eine Vielzahl Stickstoffverbindungen erzeugt.
Das neue Verfahren der Wasserstofferzeugung ist ebenso sauber wie unsere Fahrstromerzeugung in GUD-Heizkraftwerken. Ohne jegliche Energieverschwendung. Auch, wenn keinerlei Heizenergie benötigt wird. Ergänzt werden unsere Bemühungen durch saubere Wind- und Sonnenenergie, die unseren GUD-Kraftwerken Ruhepausen gönnt.

WIR BEKOMMEN UNSERE UMWELT NOCH SAUBER!
 
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Berlingo-98

Administrator
23.11.2004
4.173
91365 Reifenberg
WIR BEKOMMEN UNSERE UMWELT NOCH SAUBER!

Oh Bernd, welche frommer Wunsch in der Vorweihnachtszeit. Wir zwei, also Du und ich, bekommen unsere Umwelt ganz sicher nicht mehr sauber. Nicht in diesem Leben. Da fehlt uns schlichtweg die Zeit. Sorry, das mußte einfach mal (Dir) gesagt werden. Da reichen übrigens auch meine 5kWp solar auf dem Hausdach nicht ganz aus..

Und denk mal dran, wie weit wir schon vor 18 Jahren waren. Hier ein Bericht vom 16.10.2000. Das ist auch das Jahr, in dem ich mal ein Buch über "Die Energie der Zukunft", also Ballard und die PEM Zellen, übersetzt hatte.
Um es mal so locker auszudrücken: Die Technik wird noch sehr alt werden. Wenn sie denn nach 18 Jahren noch immer in den Kinderschuhen steckt...

Gruss, Roland
Erinnere mich dran, Dir bei Deinem nächsten Besuch hier eines dieser Bücher zu geben. Einige Reststücke sind noch auf Lager.
 

Bernd Schlüter

Aktives Mitglied
19.01.2004
326
Krefeld, 02151 9287045
Nein, kein Wunsch mehr, das kommt auch ohne unser Zutun auf uns zu. Die Verfahren sind längst entwickelt und nur wiederentdeckt.
Vor den Opelwerken in Bochum standen an der A40 vier Bessemerbirnen, durch dessen flüssiges Eisen Luft geblasen wurde ("Stahlfrischen"), da wurde der überschüssige Kohlenstoff verbrannt.
Jetzt wird statt Luft Methan hindurchgeleitet. Dabei trennen sich in sehr hoher Reinheit Kohlenstoff und Wasserstoff. Der Kohlenstoff schwimmt obenauf und wird einfach, wie früher die Schlacke, abgeschöpft.
Eine geringe Menge Spaltungswärme muss von außen zugeführt werden, das geschieht elektrisch, klar, über eine einzige Brennstoffzelle, die mit dem entstehenden Wasserstoff betrieben wird.

Man beachte die "Kompogas-Tankstelle"

Nein, das Ist keine Elektrotanksäule.
Die Kühe stehen gleich hinter der Tankstelle. Es fehlt der noch vorgeschaltete , kleine Reaktor mit dem nur Bessemer-ähnlichen Verfahren. Der Strom wird im Auto erzeugt.

Die Quelle für das Bild

Wegen der Kleinheit der PEMbatterie und dem Wasserstoffdrucktank ist es sinnvoll, die Brennstoffzelle nur im Bedarfsfall für die einzelnen längeren Fahrten zu mieten.

Das Fahrzeug bleibt ansonsten ein praktisch unverändertes Elektroauto.
Wer ständig längere Strecken fährt, verwendet dauerhaftere, fest eingebaute Brennstoffzellen.

Interessant auch der erwähnte Kuh-Ertrag des externen Kuhgaserzeugers (= einfacher Mistsammelbehälter mit Temperaturregelung):
22kWh Methangas (2m³ pro Tag)
Daraus entstehen 4m³ Wasserstoffgas, das komprimiert werden muss, 14,4kWh!
Ernteabfälle, Laub usw. werden zusätzlich mitverwertet.
Das der Umwelt entzogene Methan mindert den Treibhauseffekt viel stärker, als das CO2, das frei wird, um per Kohleverbrennung die gleiche Menge Strom zu erzeugen!
Also , negative CO2-Bilanz!


Bemerkung: Ich habe mich immer geärgert über die sinnlose Geldverschwendung mit dieser scheinbar unsinnigen Wasserstofftechnik.
So unsinnig ist sie aber nicht.
Offensichtlich wusste man in der Industrie und und in der Wissenschaft mehr.
 
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