HAlMa

H2– und Kationen-Kontamination: Alterungseffekte, Material- und Sensorentwicklung;
Teilvorhaben: Entwicklung und Erprobung von Messprinzipien zur H2-Qualitätsüberwachung

Das ZeMA setzt mit diesem Projekt die Forschungsarbeiten im Bereich der Infrarot-Absorptionsspektroskopie fort und will gemeinsam mit den Projektpartnern ein neuartiges Messsystem für die online-Wasserstoff-Qualitätsüberwachung entwickeln – ein wichtiger Baustein für einen zuverlässigen Einsatz von umweltschonenden Wasserstoff-Brennstoffzellen im Beförderungssektor.

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Problemstellung

Derzeit ist die Onlineüberwachung der Wasserstoffqualität in Tankstellen nicht möglich. Die Verunreinigungen, die durch die Erzeugung, den Transport oder die Lagerung in den Wasserstoff eingeschleppt werden, können bei Wasserstoff-Brennstoffzellen dauerhafte Schäden verursachen und den Wirkungsgrad der Brennstoffzelle reduzieren.

Ziele

Im Rahmen der Kooperation soll ein onlinefähiges Messsystem, u.a. bestehend aus Mehrkanal-IR-Messzelle mit dazugehöriger Elektronik, entwickelt werden, zur Online-Qualitätsüberwachung von Wasserstoff bzw. zur Detektion der Kontaminationen, das direkt in die Tankstelle eingebaut werden kann. Des Weiteren soll Know-how im Bereich der Hochdruck-IR-Spektroskopie sowie weiterer Messprinzipien für Spurengase aufgebaut werden.

Vorgehen

Unsere Aufgaben:

  • Auswahl geeigneter onlinefähiger Messverfahren (IR-Absorption, ggfs. weitere Sensorprinzipien) zur Detektion relevanter Verunreinigungen im Wasserstoff,
  • Charakterisierung von Wasserstoffgemischen bei hohen Drücken,
  • Ableitung und Umsetzung eines Messsystems,
  • Entwurf und Charakterisierung eines Messsystem-Funktionsmusters,
  • Erarbeitung von Auswertealgorithmen,
  • Integration in Mustertankstelle mit anschließenden Anwendungstests.

Projektbearbeitung: Dipl.-Ing. Eliseo Pignanelli

Projektleiter: Prof. Dr. Andreas Schütze

Das Projekt wird gefördert durch das BMWi über den Projektträger PTJ. Die Laufzeit des Projektes beträgt drei Jahre (12/2016 – 11/2019).

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