Produktion & Nutzung von Wasserstoff durch elektrochemische Reaktoren

Fraunhofer UMSICHT

Das Exponat stellt eine mögliche Wasserstoff-Wertschöpfungskette von der Produktion in einem Elektrolyseur bis zur Nutzung im z.B. Schwerlastverkehr aus. Im ersten Teil wird eine PEM (Polymer-Elektrolyt-Membran) - Elektrolysezelle dargestellt, bei der Wasser durch erneuerbare elektrische Energie in Protonen und Sauerstoff gespalten werden kann. Die Protonen wandern durch eine Kationenaustauschermembran zur Kathode und werden dort mithilfe von Elektronen zu Wasserstoff reduziert. Der erzeugte Wasserstoff kann anschließend bspw. in Tanks über längere Zeit zwischengespeichert werden. Die gespeicherte Energiemenge (in Form von Wasserstoff) kann anschließend in einer PEM-Brennstoffzelle erneut in elektrische Energie umgewandelt werden. Hier läuft die Rückreaktion des reversiblen elektrochemischen Prozesses ab, wobei Wasserstoff und Sauerstoff, welcher üblicherweise der Umgebungsluft entnommen wird zu elektrischer Energie und Wasser umgesetzt werden. Die elektrische Energie kann wie dargestellt anschließend zum Antrieb eines elektrischen Antrieb eines LKW verwendet werden.

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