Klell / Eichlseder / Trattner Wasserstoff in der Fahrzeugtechnik

Erzeugung, Speicherung, Anwendung
4. Auflage 2018
ISBN: 978-3-658-20447-1
Verlag: Springer
Format: PDF
Kopierschutz: 1 - PDF Watermark

E-Book, Deutsch, 337 Seiten, eBook

Reihe: ATZ/MTZ-Fachbuch

'Wasserstoff in der Fahrzeugtechnik' bietet einen allgemeinen Überblick über die verschiedenen Aspekte von Eigenschaften, Erzeugung, Speicherung und Anwendung von Wasserstoff. Schwerpunkte liegen auf der Thermodynamik der Speicherung von Wasserstoff sowie auf der Anwendung in der Fahrzeugtechnik und in der Energietechnik. Mit Bezug zu Forschungsvorhaben an der TU Graz und dem HyCentA wird der aktuelle Stand der Technik fundiert dargestellt. Als eigener Abschnitt wurde in dieser Auflage die Brennstoffzelle zur Stromerzeugung für Elektroantriebe
ergänzt. Ein Verfahren zur Wasserstoffproduktion durch Pyrolyse aus Glycerin wurde neu aufgenommen. Ergänzt wurden Abschnitte über aktuelle Anwendungen, über Verbrennungsmotoren für Gemische aus Wasserstoff und Methan, über Werkstoffe sowie Fragen von Wirkungsgrad und CO2-Emissionen.

Assoc.Prof. Dipl.-Ing. Dr. techn. Manfred Klell ist Professor für Angewandte Thermodynamik an der Technischen Universität Graz und Geschäftsführer sowie Wissenschaftlicher Leiter der HyCentA Research GmbH, des österreichischen Forschungszentrums für Wasserstoff.Univ. Prof. Dipl.-Ing. Dr. techn. Helmut Eichlseder ist Professor für Verbrennungsmaschinen und Vorstand des Instituts für Verbrennungskraftmaschinen und Thermodynamik an der Technischen Universität Graz.Dipl.-Ing. Dr. techn. Alexander Trattner ist Technischer Leiter der HyCentA Research GmbH, des österreichischen Forschungszentrums für Wasserstoff.

Zielgruppe

Professional/practitioner

Autoren/Hrsg.

Klell, Manfred

Eichlseder, Helmut

Trattner, Alexander

Inhaltsverzeichnis

1;Vorwort;6
2;Formelzeichen, Indizes und Abkürzungen;8
3;Inhaltsverzeichnis;15
4;1 Energiewende und Wasserstoffwirtschaft;19
4.1;1.1 Vision;19
4.2;1.2 Motivation;20
4.3;1.3 Umsetzung;28
5;2 Geschichtliches;48
6;3 Grundlagen;61
6.1;3.1 Vorkommen;61
6.2;3.2 Thermodynamischer Zustand;62
6.3;3.3 Stoffeigenschaften;69
6.4;3.4 Chemische Eigenschaften;71
6.5;3.5 Chemische Verbindungen;74
6.6;3.6 Verbrennung;79
7;4 Erzeugung;86
7.1;4.1 Übersicht;86
7.2;4.2 Elektrolytische Spaltung von Wasser;88
7.3;4.3 Reformierung;106
7.4;4.4 Vergasung;110
7.5;4.5 Reinigung;113
7.6;4.6 Direkte Spaltung von Kohlenwasserstoffen;115
7.7;4.7 Chemische Spaltung von Wasser;116
7.8;4.8 Biologische Herstellungsverfahren;119
7.9;4.9 Wasserstoff als Nebenprodukt;122
8;5 Speicherung und Transport;124
8.1;5.1 Übersicht;124
8.2;5.2 Gasförmige Speicherung;129
8.3;5.3 Flüssige Speicherung;136
8.4;5.4 Hybride Speicherung;148
8.5;5.5 Speicherung in physikalischen und chemischen Verbindungen;150
9;6 Brennstoffzellen;155
9.1;6.1 Prinzip und Kenngrößen der Brennstoffzelle;159
9.2;6.2 Typen von Brennstoffzellen;167
9.3;6.3 Aufbau von Brennstoffzellen;177
9.4;6.4 Anwendung in der Fahrzeugtechnik;192
9.5;6.5 Andere Anwendungen;203
10;7 Verbrennungsmotoren;213
10.1;7.1 Relevante Stoffeigenschaften von Wasserstoff im Verbrennungsmotor;214
10.2;7.2 Einteilung und Gliederungsmerkmale;219
10.3;7.3 Wasserstoff-Betrieb mit äußerer Gemischbildung;223
10.4;7.4 Innere Gemischbildung bzw. Wasserstoff-Direkteinblasung;226
10.5;7.5 Fahrzeuge mit Wasserstoffmotor;239
10.6;7.6 Betrieb mit Gemischen aus Wasserstoff und Methan;251
11;8 Weitere Anwendungen;273
11.1;8.1 Haber-Bosch-Verfahren;274
11.2;8.2 Hydrofining;276
11.3;8.3 Hydrocracking;276
11.4;8.4 Fischer-Tropsch-Verfahren;277
11.5;8.5 Methanolherstellung;278
11.6;8.6 Halbleiterindustrie;279
11.7;8.7 Analytische Chemie;279
11.8;8.8 Lebensmittelchemie;280
11.9;8.9 Wasseraufbereitung;280
11.10;8.10 Reduktion und Behandlung von Metallen;281
11.11;8.11 Schweißen und Schneiden;281
11.12;8.12 Energietechnik und Verkehrstechnik;282
12;9 Werkstoffe, Recht und Sicherheit;285
12.1;9.1 Werkstoffe;285
12.2;9.2 Recht und Sicherheit;288
13;Literatur;314
14;Sachverzeichnis;332

Energiewende und Wasserstoffwirtschaft.- Geschichtliches.- Grundlagen.- Erzeugung.-Speicherung und Transport.- Brennstoffzellen.- Verbrennungsmotoren.- Weitere Anwendungen.- Werkstoffe, Recht und Sicherheit.

Über Autor(innen)

Assoc.Prof. Dipl.-Ing. Dr. techn. Manfred Klell ist Professor für Angewandte Thermodynamik an der Technischen Universität Graz und Geschäftsführer sowie Wissenschaftlicher Leiter der HyCentA Research GmbH, des österreichischen Forschungszentrums für Wasserstoff.

Univ. Prof. Dipl.-Ing. Dr. techn. Helmut Eichlseder ist Professor für Verbrennungsmaschinen und Vorstand des Instituts für Verbrennungskraftmaschinen und Thermodynamik an der Technischen Universität Graz.

Dipl.-Ing. Dr. techn. Alexander Trattner ist Technischer Leiter der HyCentA Research GmbH, des österreichischen Forschungszentrums für Wasserstoff.