DE10311785A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Bereitstellung von zu reduzierendem Reaktionsstoff für einen Anodenbereich einer Brennstoffzelle - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zur Bereitstellung von zu reduzierendem Reaktionsstoff für einen Anodenbereich einer Brennstoffzelle Download PDF

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Abstract

Die Erfindung beschreibt ein Verfahren zur Bereitstellung von zu reduzierendem Reaktionsstoff, insbesondere auf der Basis von Wasserstoff, für einen Anodenbereich einer Brennstoffzelle. Dabei sind Mittel zum Ablassen von Medium aus dem Anodenbereich sowie Mittel zum Einbringen eines Oxidationsmittels in den Anodenbereich vorgesehen. Erfindungsgemäß erfolgt das Ablassen von Medium aus dem Anodenbereich nun so, dass der Druck des im Anodenbereich befindlichen Mediums entsprechend erhöht wird, während zum Einbringen des Oxidationsmittels in den Anodenbereich der Druck des Mediums entsprechend gesenkt wird. DOLLAR A Gemäß einer besonders günstigen vorrichtungsgemäßen Ausgestaltung der Erfindung reicht dann eine einzige Ventileinrichtung, welche beispielsweise mit der Luftversorgungseinrichtung für einen Kathodenraum der Brennstoffzelle und/oder ein Gaserzeugungssystem verbunden sein kann, für die Durchführung des Verfahrens aus.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bereitstellung von zu reduzierendem Reaktionsstoff, insbesondere auf der Basis von Wasserstoff, für einen Anodenbereich einer Brennstoffzelle, mit Mitteln zum Ablassen von Medium aus dem Anodenbereich sowie mit Mitteln zum Einbringen eines Oxidationsmittels in den Anodenbereich. Außerdem betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Bereitstellung von zu reduzierendem Reaktionsstoff, insbesondere auf der Basis von Wasserstoff, für einen Anodenbereich einer Brennstoffzelle, mit Mitteln zum Ablassen von Medium aus dem Anodenbereich sowie mit Mitteln zum Einbringen eines Oxidationsmittels in den Anodenbereich.
  • Aus der US 6,210,820 B1 ist es bekannt, dem Brennstoffzustrom einer Brennstoffzelle Sauerstoff oder Luft als Oxidationsmittel einzubringen um, in dem Brennstoff enthaltene Verunreinigungen, insbesondere Kohlenmonoxid (CO), zu oxidieren. Durch diesen sogenannten „Airbleed" wird vermieden, dass sich die Verunreinigungen Katalysatoren im Bereich der Elektroden der Brennstoffzelle, und hier insbesondere die Katalysatoren im Bereich der Anode von PEM-Brennstoffzellen, vergiften. Die Leistungsfähigkeit der Brennstoffzelle kann damit auch bei vergleichsweise hohen Konzentrationen an Kohlenmonoxid, beispielsweise von 1000 bis 5000 parts per million (ppm) aufrecht erhalten werden.
  • Durch diesen Airbleed erkauft man sich allerdings die Anwesenheit von inerten und anderen durch die Brennstoffzelle nicht umzusetzenden Gasbestandteilen im Brennstoff, so dass der Wirkungsgrad der Brennstoffzelle mit höherem Airbleed sinkt. Die oben genannte US-Schrift bedient sich daher eines Airbleeds, welcher in Abhängigkeit von der Verschmutzung des Brennstoffes erfolgt, und durch welchen möglichst kleine Sauerstoff- oder Luftmengen in den Brennstoff dosiert werden. Als Sensor für die Verschmutzung des Brenngases bedient man sich einer speziellen Brennstoffzelle als Sensorzelle unter vielen anderen Brennstoffzellen eines Brennstoffzellenstapels bzw. -stacks, welche entsprechend empfindlicher als die anderen Brennstoffzellen auf die Vergiftung ihrer Katalysatoren mit Kohlenmonoxid reagiert. Wird an dieser einen Sensorzelle ein Leistungseinbruch verzeichnet, so dient dieser als Maß für den Start des Airbleeds.
  • Betreibt man ein Brennstoffzellensystem anodenseitig im Dead-End-Betrieb oder mit einer Rückführung des nach der Anode noch vorliegenden Brenngases in den Bereich vor die Anode, einem sogenannten Anodenkreislauf, so werden sich aufgrund des Airbleeds im Bereich der Anode mit zunehmender Betriebsdauer inerte Gase, wie z.B. entstehendes Kohlendioxid, Stickstoff etc. anreichern. Die Konzentration des Brennstoffes sinkt. Um wieder eine ausreichend hohe Brennstoffkonzentration für den Betrieb der Brennstoffzelle zu erhalten, muss in regelmäßigen Abständen „gepurged", d. h. die Gase aus der Rückführung bzw. dem Bereich der Anode abgelassen, werden.
  • Sowohl dieses sogenannte Purging, als auch der Airbleed erfordern dabei gemäß dem Stand der Technik, wie er neben der oben genannten US-Schrift z.B. auch in den beiden Patentabstracts of Japan 10-284098 und 08-241726 beschreiben ist eine entsprechende Sensorik und mehrere davon angesteuerte aktive Ventile, meist Magnetventile, zur Durchführung sowohl des Purgings, also des Ablassens der Mediums aus dem Bereich der Anode, als auch des Airbleeds, also des Einbringens von Oxidationsmittel in den Bereich der Anode.
  • Der Nachteil von derartigen Aufbauten zum Purge und Airbleed ist sicherlich darin zu sehen, dass vergleichsweise aufwändige Anordnungen mit mehreren Ventilen benötigt werden, welche über entsprechende Leitungslängen mit den geeigneten Bereichen verbunden sind, aus denen das Oxidationsmittel stammt oder in die das abgeblasene Gas aus dem Bereich des Anodenraums gefahrlos eingebracht werden kann. Die unterschiedlichen Ventile und Verbindungsleitungen sind außerdem mit entsprechender Sensorik und entsprechenden Steuerleitungen zu versehen. Im Bereich einer derartigen Anordnung, insbesondere, wenn diese zusammen mit einem Gaserzeugungssystem zum Erzeugen eines wasserstoffreichen Gases aus einem kohlenwasserstoffhaltigen Ausgangsgemisch betrieben wird, sind die im Bereich der Brennstoffzelle vorliegenden Temperaturen meist sehr hoch, so dass, selbst bei ausreichend vorhandenem Raum, dieser nicht immer frei und ohne entsprechende Isolationsmaßnahmen oder mit temperaturbeständigen Ausführungen der entsprechenden Bauteile belegt werden kann. Der benötigte Raum ist also immer mit einem zusätzlichen Aufwand verbunden.
  • Insbesondere bei Anwendungen, welche auf kleinstem Raum angeordnet werden sollen, wie dies beispielsweise bei Anwendungen in Kraftfahrzeugen, und hier insbesondere bei sogenannten Hilfsenergieerzeugern (APU – Auxiliary Power Unit) der Fall ist, stellen diese Einschränkungen hinsichtlich des Packagings gravierende Nachteile dar.
  • Daher ist es die Aufgabe der Erfindung, diese Nachteile zu vermeiden und ein entsprechendes Verfahren zur Bereitstellung von zu reduzierendem Reaktionsstoff, insbesondere auf der Basis von Wasserstoff, für einen Anodenbereich einer Brennstoffzelle, mit Mitteln zum Ablassen von Medium aus dem Anodenbereich sowie mit Mitteln zum Einbringen eines Oxidationsmittels in den Anodenbereich sowie eine Vorrichtung zur Ver wendung mit dem Verfahren zu schaffen, welche einen einfachen, wenig Bauraum benötigenden, robusten und kostengünstigen Betrieb ermöglichen.
  • Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 genannten Merkmale gelöst.
  • Durch die Variation des Drucks im Anodenbereich einerseits zum Ablassen von Medium und andererseits zum Einbringen des Oxidationsmittels wird ein sehr einfacher Aufbau erreicht, welcher es ermöglicht, dass mit lediglich einer einzigen Ventileinrichtung sowohl das Purging als auch das Airbleed durchgeführt werden kann. Diese Ventileinrichtung muss dabei nicht eine steuerbare Ventileinrichtung sein, sondern es ist prinzipiell auch ausreichen, eine einfache Bohrung bzw. Öffnung zu verwenden, durch welche einerseits Oxidationsmittel in den Bereich der Anoden einströmen und andererseits das im Bereich der Anode befindliche Medium ausströmt.
  • Gemäß einer besonders günstigen Weiterbildung der Erfindung ist es vorgesehen, dass als Oxidationsmittel Luft verwendet wird, welche aus dem Bereich einer Luftversorgung für den Kathodenbereich der Brennstoffzelle und/oder für ein den zu reduzierenden Reaktionsstoff bereitstellendes Gaserzeugungssystem stammt.
  • Da aufgrund der Belastbarkeit der Trennungen zwischen dem Anodenraum und dem Kathodenraum einer Brennstoffzelle, im Falle einer PEM-Brennstoffzelle beispielsweise der Membran, die Drücke im Bereich sowohl des Anodenraums als auch des Kathodenraums ohnehin in ähnlichen Größenordnungen liegen, reicht eine kleine Variation des Drucks, z.B. um wenige 10 mbar, im Anodenbereich um seinen üblicherweise vorgegebenen Betriebsdruck aus, die Luft, welche dem Kathodenbereich zugeführt wird und damit auf einem ähnlichen Druckniveau liegt, für den Airbleed in den Bereich der Anode einzubringen oder das Medi um im Bereich des Anodenraums in den Bereich der Luftversorgung abzublasen.
  • Dieses Abblasen des Mediums aus dem Anodenbereich ist bei einer derartigen Anordnung problemlos möglich, da die Luft aus dem Bereich der Luftversorgung dann in den Kathodenbereich weiterströmt, in welchem eine ausreichend hohe Menge an Katalysatoren vorhanden ist, so dass Reste des zu reduzierenden Reaktionsstoffs aus dem abgeblasenen Medium aus dem Bereich des Anodenraums hierin abgebaut werden können. Vergleichbar ist dies, wenn Luftversorgung die eines Gaserzeugungssystems ist, da auch hier die Luft üblicherweise einer Verbrennung, einer autothermen Reformierung oder dergleichen zugeführt wird, so dass auch hier Reste des zu reduzierenden Reaktionsstoffs aus dem Bereich des Anodenraums zu unkritischen Stoffen umgesetzt werden.
  • Gemäß einer sehr vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens wird der Druck im Anodenbereich über ein Druckregelventil in einem Anodenkreislauf geregelt.
  • Der Vorteil dieser einfachen Möglichkeit zur Druckregelung liegt vor allem darin, dass derartige Druckregelventile allgemein bekannt und üblich sind. Sie sich daher in großen Stückzahlen kostengünstig verfügbar. Sie sind robust und zuverlässig. Außerdem spielt der Ort, an welchem sie in den Bereich des Anodenraums, insbesondere dann, wenn einen Anodenkreislauf Verwendung findet, praktisch keine Rolle, so dass hinsichtlich der räumlichen Optimierung des Aufbaus wenig Einschränkungen zu erwarten sind.
  • Eine günstige Weiterbildung des Verfahrens zum Betreiben der erfindungsgemäßen Vorrichtung sieht vor, dass der Druck im Anodenbereich über die Menge an zu reduzierendem Reaktionsstoff variiert wird.
  • Auf diese Art und Weise wird ohne einen weiteren aufwändigen und Bauraum benötigenden Aufbau im Anodenbereich eine effektive und einfache Art der Druckregelung geschaffen. Die Menge an zu reduzierendem Reaktionsstoff, welche in Abhängigkeit der Last der Brennstoffzelle meist ohnehin variiert wird, kann so sehr einfach für eine Druckvariation zwecks Airbleed bzw. Purging genutzt werden.
  • Zur Variation des Drucks kann sowohl die Menge an zugeführtem Reaktionsstoff, als auch die Menge an im Anodenbereich verbrauchtem Reaktionsstoff entsprechend variiert werden. Im Fall der Menge an zugeführtem Reaktionsstoff würde die einer Variation des Gaserzeugungssystems bzw. eines Ventils in der Zuleitung von einer Speichereinrichtung zu der Brennstoffzelle gleichkommen. Im Falle der Variation des verbrauchten Reaktionsstoffs entspräche dies der Variation der erzeugten elektrischen Energie durch die Brennstoffzelle, z.B. durch ein getaktetes, z.B. pulsweitenmoduliertes, elektrisches an und ausschalten der Brennstoffzelle. Ausführungen hierzu finden sich z.B. in der DE 100 56 429 A1 oder der DE 101 25 106 A1 .
  • Das Verfahren sieht gemäß einer weiteren sehr günstigen Ausgestaltung vor, dass die Variation des Drucks im Anodenbereich in einem sich periodisch wiederholenden zeitlichen Ablauf erfolgt.
  • Üblicherweise sind die Reinheiten des Reaktionsstoffes etc. bekannt und bleiben meist konstant. Es kann daher mit einer vorgegebnen Menge an Oxidationsmittel für den Airbleed gearbeitet werden. Diese erzwingt dann wieder eine bestimmte Menge an abzublasendem Medium aus dem Anodenbereich. Es kann daher sehr einfach und effektiv mit einer periodischen Wiederholung eines zeitlichen zyklischen Ablaufs für die Druckänderungen gearbeitet werden, ohne das eine aufwändige Sensorik, z.B. für den CO-Gehalt im Anodenraum oder dergleichen, notwendig wäre.
  • In der Kombination mit der zuvor genannten Ausgestaltung könnte so z.B. der Regelmechanismus für die lastabhängige Zugabe der Menge an zu reduzierendem Reaktionsstoff von einem zyklisch periodischen Profil für die Druckänderungen für Purging und Airbleed überlagert werden.
  • Eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird durch den kennzeichnenden Teil des Anspruchs 8 beschrieben.
  • Die Vorrichtung gemäß Anspruch 8 ist dabei ausgesprochen einfach und effektiv aufgebaut. Da die eigentliche Variation zwischen Purge und Airbleed durch die Variation des Drucks im Anodenbereich der Brennstoffzelle erfolgt, reicht es aus, wenn die Vorrichtung über genau eine Ventileinrichtung verfügt. Diese eine Ventileinrichtung, welche entweder als aktiv angesteuerte Ventileinrichtung oder als passive Ventileinrichtung ausgebildet sein kann, wird entsprechend genutzt, um den Purge und den Airbleed auszuführen.
  • Gemäß einer sehr vorteilhaften Ausgestaltungsform dieser Vorrichtung ist nun vorgesehen, dass durch die genau eine Ventileinrichtung eine Verbindung zwischen einer Luftversorgung und wenigstens einem in Strömungsrichtung der Luft nach der Verbindung angeordneten Bereich ausgebildet ist, wobei dieser Bereich zumindest einen Katalysator zur Umsetzung des zu reduzierenden Brennstoffs aufweist.
  • Bei dieser Ausgestaltungsvariante kann erreicht werden, dass sowohl der Airbleed über die genau eine Ventileinrichtung als auch das Purging über die genau eine Ventileinrichtung in idealer Weise erfolgen kann. Beim Airbleed wird die Luft aus dem Bereich der Luftversorgung angesaugt. Beim Purging wird das aus dem Anodenbereich stammende Medium, welches auch Reste eines zu reduzierenden Reaktionsstoffs aufweist, entsprechend in diesen, nach der Zusammenführung weiterströmenden Luftstrom der Luftversorgungseinrichtung eingebracht. Zusam men mit diesem Luftstrom gelangt es dann in einen Bereich, welcher einen Katalysator aufweist, an welchem der Rest des zu reduzierenden Reaktionsstoffes umgesetzt werden kann.
  • Damit erfolgt mit einer einzigen Verbindung ein vollständiger Umsatz des zu reduzierenden Reaktionsstoffs, so dass dieser nicht an die Umgebung und in Bereiche gelangt, in welchen eine unkontrollierte Verbrennung, eine Explosion oder dergleichen, erfolgen könnte.
  • Gemäß einer sehr vorteilhaften Weiterbildung dieser Idee ist der Bereich, welcher den zumindest einen Katalysator aufweist, der Kathodenraum der Brennstoffzelle.
  • In diesem Kathodenraum befinden sich entsprechende Katalysatoren, beispielsweise Platin, ohnehin als Elektrokatalysatoren, welche für die Funktionsweise der Brennstoffzelle unerlässlich sind. In diesen Katalysatoren kann dann der in den Bereich des Kathodenraums eingeleitete Rest an zu reduzierendem Reaktionsstoff umgesetzt werden, so dass dieser mit der Abluft aus der Kathode an die Umgebung abgegeben werden kann, ohne dass dadurch Sicherheitsrisiken oder Risiken hinsichtlich von Emissionen entstehen.
  • In einer alternativen Ausgestaltung der Erfindung kann die Luftversorgung auch die Luftversorgung für eine Komponente im Bereich eines Gaserzeugungssystems sein.
  • Bei derartigen Komponenten in Gaserzeugungssystemen, welche Luft als eines der ihr zugeführten Edukte benötigen, handelt es sich im allgemeinen um Flammbrenner, katalytische Brenner, partielle Oxidationsstufen, Reformer, selektive Oxidationsstufen oder dergleichen, in denen ein Umsatz der zugeführten Edukte stattfindet. Dieser Umsatz der zugeführten Edukte wird in dem hier dargestellten Fall jedoch auch zu einem Umsetzen des aus dem Bereich des Anodenraums stammenden Mediums führen, so dass auch hier ein Umsatz des Mediums erfolgt, ohne dass diese in die Sicherheit gefährdender Weise in die Umgebung gelangt.
  • Außerdem kann bei einer derartigen Ausgestaltung das aus dem Anodenbereich stammende Medium effektiv umgesetzt werden, so dass die in ihm enthaltene Restenergie dem Gesamtsystem zu Gute kommt, was letztendlich wiederum zu einer Steigerung der Energieeffizienz bzw. des Wirkungsgrads und/oder der Ausbeute an Reaktionsstoff in dem Gaserzeugungssystem führt.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren kann, ebenso wie die korrespondierend genutzte Vorrichtung, mit praktisch jeder Art einer Brennstoffzelle, welche Purge und Airbleed benötigt, eingesetzt werden. Der bevorzugte Einsatz kann z.B. im Bereich des Anodenraums einer PEM-Brennstoffzelle liegen, wobei dann der zu reduzierende Reaktionsstoff üblicherweise Wasserstoff mit geringfügigen Verunreinigungen, z.B. durch Kohlenmonoxid, sein wird.
  • Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Unteransprüchen und aus dem anhand einer Zeichnung nachfolgend dargestellten Ausführungsbeispiel.
  • Dabei zeigen:
  • 1 eine Ausgestaltung der Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens;
  • 2 eine alternative Ausführungsform der Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens;
  • 3a) bis c) verschiedene mögliche Ausgestaltung der Mittel;
  • 4a) bis c) ein möglicher Ablauf des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Betreiben einer entsprechenden Vorrichtung.
  • 5 eine weitere alternative Ausgestaltung der Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
  • 1 zeigt eine Brennstoffzelle 1, welche beispielhaft als PEM-Brennstoffzelle aufgebaut sein soll. Dementsprechend sind ein Anodenraum 2 und ein Kathodenraum 3 durch eine protonenleitfähige Membran 4, welche z.B. Bestandteil einer sogenannten MEA (Membran Elektroden Anordnung/membrane electrode assembly) sein kann, voneinander getrennt. Dem Kathodenraum 3 der Brennstoffzelle 1 wird in bekannter Weise ein zu oxidierender Reaktionsstoff, beispielsweise Sauerstoff, insbesondere jedoch Luft, zugeführt. Dieser Reaktionsstoff wird nach dem Kathodenraum 3 wieder abgeführt und kann dann z.B. noch als Oxidationsstoff für eine Verbrennung oder dergleichen dienen.
  • Auf der Seite des Anodenraums 2 wird ebenfalls ein Reaktionsstoff zugeführt, wobei dieser jedoch zu reduzieren ist. In üblicher, nicht jedoch zwingender Weise handelt es ich bei diesem zu reduzierenden Reaktionsstoff um Wasserstoff. Bei anderen Brennstoffzellentypen, wie z.B. DMFC, SOFC etc., kann es sich dabei auch um Methanol, Methan oder dergleichen handeln. Der Reaktionsstoff kann dabei aus vielfältigen Quellen stammen und entweder unmittelbar für die – und im Bereich der – Brennstoffzelle 1 erzeugt oder in Speichereinrichtungen, z.B. Drucktanks, Metallhydriden, oder dergleichen bevorratet werden.
  • Der Wasserstoff, wie er in der hier dargestellten PEM-Brennstoffzelle 1 Verwendung finden soll, ist relativ rein und weist nur einen geringen Anteil (üblicherweise wenige hundert bis einige tausend ppm) an Verunreinigungen, z.B. CO oder dergleichen und inerten Stoffen, wie H2O, CO2, etc. auf. Wird der Wasserstoff, z.B. im Bereich der Brennstoffzelle 1, durch ein Gaserzeugungssystem aus einem kohlenwasserstoff- oder kohlenwasserstoffderivathaltigen Einsatzstoff erzeugt, so können derartige Reinheiten über in bekannter Weise über Membranreinigungsverfahren oder Druckwechseladsorption erzielt werden.
  • Wird die Brennstoffzelle 1 mit einem derartigen, nahezu reinen Wasserstoff betreiben, so ist ein sogenannter Dead-End-Betrieb möglich, wie er in 1 und 2 beispielhaft dargestellt ist. Das bedeutet, dass der in den Bereich des Anodenraums 2 gelangende Wasserstoff dort komplett umgesetzt wird, ohne das Abgas abgeführt werden müsste.
  • Da sich im Bereich des Anodenraums 2 über längere Betreibezeiten dennoch die Verunreinigungen und inerten Stoffe ansammeln, ist von Zeit zu Zeit ein sogenanntes Purging notwendig. Dabei wird das in dem Anodenraum 2 befindliche Medium aus dem Bereich des Anodenraums 2 abgelassen. Dazu soll in der Darstellung gemäß 1 eine Ventileinrichtung 5 dienen.
  • Neben dem Ablassen von Medium aus dem Bereich des Anodenraums 2 kann über die Ventileinrichtung 5 auch ein Oxidationsmittel in den Bereich des Anodenraums 2 eingebracht werden. Dieser Vorgang des sogenannten Airbleeds bewirkt die Vermischung des Wasserstoffs mit dem Oxidationsmittel, z.B. Luft. Durch die Luft bzw. den in ihr enthaltenen Sauerstoff werden dann oxidierbare Verunreinigungen, insbesondere CO, in dem Wasserstoff und im Bereich der Katalysatoren des Anodenraums 2, an welche sich derartige Verunreinigungen anlagern können, zu inerten Bestandteilen aufoxidiert. Im speziell kritischen Fall des Kohlenmonoxids, kann dadurch die Anlagerung des Kohlenmonoxids an den Elektrokatalysatoren des Anodenraums 2 vermieden und/oder rückgängig gemacht werden. Durch den Airbleed lässt sich also eine mit einer Leistungsverringerung verbundene sogenannte "Vergiftung" der Brennstoffzelle 1 bzw. der Katalysatoren im Anodenraum 2 verhindern bzw. regenerieren. Um die sich dabei ansammelnden inerten Gasbestandteile aus dem Anodenraum 2 zu entfernen, bedient man sich dann wieder des oben bereits beschriebenen Purgings.
  • Die Ventileinrichtung 5 gemäß der Ausgestaltung in 1 ist über eine Leitung 6 mit einer Luftversorgungsleitung 7 verbunden, welche von einer hier als Turbine dargestellten Luftversorgungseinrichtung 8 komprimierte Luft in den Bereich des Kathodenraums 3 der Brennstoffzelle 1 fördert. Über die Ventileinrichtung 5 kann also die Verbindung zwischen dem Anodenraum 2 der Brennstoffzelle 1 und der zu dem Kathodenraum 3 geförderten Luft hergestellt werden. Je nach Druckdifferenz zwischen dem Anodenraum 2 und der Luft im Bereich der Leitung 7 wird sich bei geöffneter Ventileinrichtung 5 dann entweder ein Purging, also ein Eindringen des Mediums aus dem Anodenraum in den Bereich der Luftversorgung 8 für den Kathodenraum 3, oder ein Airbleed, also ein Eindringen der Luft aus dem Bereich der Luftversorgung 8 in den Anodenraum 2, erfolgen.
  • Zur Steuerung des Purges oder des Airbleeds ist dazu ein symbolisch angedeuteter Drucksensor 9 im Bereich des Anodenraums 2 vorgesehen. Dieser Drucksensor 9 ist mit einer entsprechenden Steuereinrichtung 10 verbunden, welche einerseits die Betätigung der Ventileinrichtung 5, welche beispielsweise als Magnetventil oder dergleichen ausgebildet sein kann, und andererseits die Beeinflussung des Drucks im Bereich des Anodenraums steuert bzw. regelt. In dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel wirkt die Steuereinrichtung 10 dazu auf eine Wasserstoffspeichereinrichtung 11 in der Art ein, dass sie den zu dem Anodenraum 2 gelangenden Wasserstoff in seiner Menge so beeinflusst, dass sich die gewünschten Druckverhältnisse entweder für ein Purging oder einen Airbleed einstellen.
  • Die Ausgestaltung der Brennstoffzelle gemäß 2 ist analog zu der in 1 zu verstehen. Lediglich erfolgt hier die Variation des Drucks im Bereich des Anodenraums 2, welche über den Sensor 9 und die Steuereinrichtung 10 erfasst wird, nicht in der oben beschriebenen Art, sondern es wird die Menge an verbrauchtem Wasserstoff im Bereich des Anodenraums 2 anhand der bereitgestellten elektrischen Leistung der Brennstoffzelle 1 variiert, so dass hier hierdurch der Druck im Bereich des Anodenraums 2 ändert. Zur Variation der Menge an verbrauchtem Wasserstoff bzw. der elektrischen Energie aus der Brennstoffzelle 1 dient eine Schalteinrichtung 12, welche hier im Bereich einer symbolisch angedeuteten elektrischen Verbindung 13 der Brennstoffzelle 1 mit einem Verbraucher 14 angedeutet ist. Die Variation des Drucks im Bereich des Anodenraums in der hier angedachten Art ist dabei hinreichend aus den Anmeldungen DE 100 56 429 A1 und DE 101 25 106 A1 bekannt.
  • Eine weitere Besonderheit der Ausgestaltung gemäß 2 gegenüber der bereits erläuterten Ausgestaltung gemäß 1 ist im Bereich der Ventileinrichtung 5 zu sehen. Diese Ventileinrichtung 5 ist hier nicht als aktives ansteuerbares Ventil ausgebildet, sondern in Form einer passiven Ventileinrichtung 5' realisiert.
  • Die einfachste Ausgestaltung der passiven Ventileinrichtung 5' ist eine einfache Öffnung bzw. Bohrung 15, wie sie in einer ersten möglichen Ausgestaltung der passiven Ventileinrichtung 5' in 3a dargestellt ist. Eine ebenfalls recht einfache und robuste Alternative zu der Öffnung 15 kann beispielsweise auch eine Querschnittsverengung 16 sein, wie sie in der alternativen Ausgestaltung der passiven Ventileinrichtung 5' in 3b zu erkennen ist.
  • Zum Durchführen eines Purges oder eines Airbleeds reicht es bei einer derartigen Ausgestaltung der Ventileinrichtung 5' als passive Öffnung 15 bzw. Querschnittsverengung 16, ohne eine Ansteuerung der Ventileinrichtung 5' zu benötigen, aus, den Druck im Bereich des Anodenraums 2 bzw. in der oben genannten Art entsprechend zu variieren, um zum jeweiligen Zeitpunkt einen Airbleed oder einen Purge zu bewirken. Eine derartige Variation des Anodendrucks pA über der Zeit t ist in 4 exemplarisch dargestellt. Der Druck pA im Bereich des Anodenraums 2 wird dabei um einen vorgegebenen Standardbetriebsdruck (Zustand 0) variiert, wie dies in 4a dargestellt ist. Wird der Druck pA im Bereich des Anodenraums 2 über einen Druck im Bereich der Leitung 7 erhöht, so kommt es zu einem Abblasen von Medium aus dem Bereich des Anodenraums 2, also einem Purge. Dieser Purge ist in 4b prinzipmäßig angedeutet. Er wird so lange andauern, wie sich der Druck pA im Bereich des Anodenraums 2 oberhalb des den Umgebungsdruck symbolisierenden Zustands I in 4a befindet. Analog dazu wird durch ein Absenken des Drucks pA unter einen Zustand II und damit unter den Druck im Bereich der Leitung 7 ein Ansaugen von Luft aus dem Bereich der Luftversorgung 8 erreicht. Dieser Airbleed ist in 4c prinzipmäßig dargestellt und wird ebenfalls so lange andauern, wie sich der Druck pA im Bereich des Anodenraums 2 unterhalb des Zustands II befindet.
  • Die Menge an abgeblasenem Medium bzw. an eingebrachter Luft lässt sich dabei, wie aus den Diagrammen der 4 erkennbar ist, entweder anhand er zeitlichen Länge des Auftretens des entsprechenden Ereignisses oder mittels des Niveaus des Drucks pA im Bereich des Anodenraums 2 entsprechend variieren.
  • Bei den in den 3a und 3b beschriebenen einfachen Ausgestaltungen der Ventileinrichtung 5' als Öffnung 15 bzw. Querschnittsverengung 16 wird der Abstand der Zustände 2 und II um den Zustand 0 minimal bzw. verschwindend klein sein. Ein derartig aufgebautes System wird sich damit also immer entweder im Purge oder im Airbleed befinden.
  • Um die Variabilität des Systems und letztendlich den Wirkungsgrad zu steigern, so dass nicht immer Luft eingebracht oder Medium abgeblasen wird, wäre es wünschenswert, zwischen den beiden Zuständen I und II eine entsprechende Bandbreite für einen Standardbetrieb ohne Purge bzw. Airbleed zu gewin nen, wie dies in den Diagrammen der 4 dargestellt ist. Einen derartigen Abstand zwischen den Zuständen I und II kann man, neben der Ausgestaltung gemäß 1 mit der aktiv angesteuerten Ventileinrichtung 5, z.B. auch erzielen, wenn eine entsprechende passive Ventileinrichtung 5' eingesetzt wird, welche in Abhängigkeit des Drucks selbsttätig öffnet bzw. schließt.
  • In 3c ist eine beispielhafte Möglichkeit einer derartigen Ausgestaltung der passiven Ventileinrichtung 5' angedeutet. Die passive Ventileinrichtung 5' besitzt bei dieser Ausgestaltung eine Membran 17 oder dergleichen mit einer darin befindlichen Öffnung 18. Bei geeigneter Ausgestaltung der Dicke der Membran 17 kann nun erreicht werden, dass in einem Ruhezustand, in welchem die Membran 11 in 3c durchgezogen dargestellt ist, die Öffnung 18 einen sehr kleinen bis verschwindenden Querschnitt aufweist. Wird die Membran 17 nun aufgrund einer Änderung des Drucks ausgelenkt, in 3c ist dies gestrichelt beispielhaft für eine Erhöhung des Drucks pA im Bereich des Anodenraums 2 dargestellt, so wird die Oberfläche der Membran 17 durch elastische Dehnung vergrößert und die Öffnung 18 vergrößert bzw. öffnet sich dadurch. Nun kann es entsprechend dem vorliegenden Druck pA in dem in 3c dargestellten Fall, zu einem Purge kommen. Bei einer Absenkung des Drucks wird sich die Membran 17 wieder entspannen und die Öffnung 18 wird verkleinert bzw. geschlossen. Analog zu der in 3c dargestellten Variante würde bei einer Absenkung des Drucks pA im Bereich des Anodenraums 2, also einem geplanten Airbleed, die Auslenkung der Membran 17 in der entgegengesetzten Richtung erfolgen, was, analog zu dem oben beschriebenen, ebenfalls mit dem Vergrößern bzw. Öffnen der Öffnung 18 verbunden wäre.
  • In 5 ist nun eine alternative Ausgestaltung der Brennstoffzelle 1 dargestellt. Anstatt des in 1 und 2 beschriebenen Dead-End-Betriebs weist die Brennstoffzelle 1 bzw. der im Bereich des Anodenraums 2 einen sogenannten Ano denkreislauf 19 auf. Dieser Anodenkreislauf 19 bewirkt dabei, dass der Wasserstoff, welcher aus dem Bereich des Anodenraums 2 austritt, über den Anodenkreislauf 19 und eine optionale Kreislaufpumpe, welche z.B. auch als Jetpump 20 ausgebildet sein kann, in den Bereich des in den Anodenraum 2 eintretenden Wasserstoffs zurückgeführt wird. Ein derartiger Aufbau der Brennstoffzelle 1 bzw. des Anodenbereichs mit einem solchen Anodenkreislauf 19 ist dabei an sich bekannt, so dass hier nicht näher auf dessen Funktionsweise eingegangen werden muss.
  • Ein weiterer Unterschied liegt in der Gestaltung der Druckregelung des Drucks pA im Bereich des Anodenraums 2 bzw. bei der Ausgestaltung gemäß 5 im Bereich des mit dem Anodenraum 2 kommunizierenden Anodenkreislaufs 19. Der Drucksensor 9' in 5 ist hier nicht im Bereich des Anodenraums 2 selbst, sondern im Bereich des Anodenkreislaufs 19 angeordnet. Die von dem Sensor 9' erfassten Signale, wie in 1 die Menge an zugeführtem Wasserstoff, sondern über ein prinzipmäßig angedeutetes Druckregelventil 21, dessen Bestandteil der Sensor 9' üblicherweise sein wird, den Druck im Anodenkreislauf 19 und damit auch im Bereich des Anodenraums 2 unmittelbar.
  • Die Anordnung eines derartigen Druckregelventils 21 kann dabei im Prinzip auch bei der Ausgestaltung gemäß 1 und 2 in der Zuleitung erfolgen, während der Einsatz der Regelung des Drucks pA im Bereich des Anodenraums 2 über die Menge an zugeführtem Wasserstoff selbstverständlich auch bei der Ausgestaltung gemäß 5 unter Verzicht auf das Druckregelventil 21 oder gegebenenfalls auch gemeinsam mit dem Druckregelventil 21 erfolgen kann.
  • Daneben weist die Ausgestaltung gemäß 5 ein Gaserzeugungssystem 22 als Quelle für den Wasserstoff auf. Die hier dargestellte Ventileinrichtung 5 soll wiederum als steuerbare Ventileinrichtung 5, beispielsweise als Magnetventil, ausge bildet. Die Ansteuerung dieses Magnetventils, welche hier nicht explizit dargestellt ist, kann entweder wieder anhand des Drucks im Bereich des Anodenraums 2 bzw. des Anodenkreislaufs 19 erfolgen, es ist jedoch auch eine Ansteuerung von einer entsprechenden Steuerung oder Regelung aus dem Bereich der Elektrik des Brennstoffzellensystems oder dergleichen denkbar. Da die Reinheiten des eingesetzten Wasserstoffs üblicherweise auf bekanntem Niveau konstant sind, wird sich für den Purge- und den Airbleedvorgang im allgemeinen ein periodischer Ablauf anbieten. Dieser wäre dann problemlos mit anderen gesteuerten oder geregelten Abläufen, z.B. solchen zur Variation der von der Brennstoffzelle 1 abgegeben Leistung zu überlagern. Hinsichtlich des Aufwands ist es dabei natürlich sehr günstig, wenn diese anderen Abläufe ebenfalls auf den Druck im Bereich der Brennstoffzelle 1 Einfluss nehmen, wie z.B. die periodische, pulsweitenmodulierte Variation des Drucks gemäß der DE 100 56 429 A1 oder DE 101 25 106 A1 .
  • Im Unterschied zu den oben genannten Ausführungsformen ist die Verbindung zwischen dem Anodenraum 2 bzw. dem Anodenkreislauf 19 und der Luftversorgung 8 hier so ausgeführt, dass über die Leitung 6 eine Verbindung zwischen der Luftversorgung 8 und einer von ihr in den Bereich des Gaserzeugungssystems 22 führenden Leitung 23 erfolgt. Im Bereich dieser Leitung 23 liegt ebenfalls unter Druck stehende Luft vor, welche zusammen mit anderen, hier exemplarisch angedeuteten Edukten A, B dem Gaserzeugungssystem zugeführt wird. Je nach Druckverhältnissen zwischen der Leitung 23 und dem Anodenkreislauf 19 wird sich auch hier bei geöffneter Ventileinrichtung 5 wieder ein Purging oder ein Airbleed, analog zu den oben gemachten Ausführungen, einstellen. Im Falle des Airbleeds ändert sich die Funktionsweise dabei gegenüber den oben gemachten Ausführungsbeispielen nicht bzw. lediglich dadurch, dass das eingebrachte Oxidationsmittel in den Anodenkreislauf 19 strömt und zusammen mit dem unverbrauchten Teil des Wasserstoffs zurückgeführt wird.
  • Im Falle des Purgings gelangt das Medium aus dem Bereich des Anodenraums 2 bzw. des Anodenkreislaufs 19 in den Bereich der Leitung 23 und von dort zusammen mit der dem Gaserzeugungssystem 22 zugeführten Luft in den Bereich des Gaserzeugungssystems 22. Im Bereich des Gaserzeugungssystems 22 kann Luft nun an verschiedenen Stellen und in verschiedenen der hier exemplarisch angedeuteten Komponenten 24, 25, 26 Verwendung finden. Üblicherweise wird die Luft und in diesem Fall auch das mit ihr vermischte Medium aus dem Purging jedoch immer einer katalytischen Umsetzung oder thermischen Verbrennung zugeführt, sei dies im Bereich eines Reformers, eines katalytischen Brenners zum Beheizen von weiteren Komponenten, wie z.B. Verdampfern, einer selektiven Oxidationsstufe oder dergleichen. Es ist also auch hier sichergestellt, dass das aus dem Bereich des Anodenraums 2 kommende Medium, welches Reste an Wasserstoff, CO und dergleichen aufweisen kann, entsprechend umgesetzt wird und nach dem Durchströmen des Gaserzeugungssystems ohne Sicherheitsbedenken an die Umgebung abgegeben werden kann. Außerdem wird in dem Medium aus dem Bereich des Anodenraums 2 enthaltener Restwasserstoff und gegebenenfalls andere brennbare Reste im Bereich des Gaserzeugungssystems 22 umgesetzt, so dass deren Energieinhalt dem Gesamtsystem zu Gute kommt.
  • Die oben dargestellten Ausführungsformen, welche sich in diversen Einzelheiten unterscheiden, lassen sich selbstverständlich nicht nur in den hier dargestellten Varianten, sondern auch in allen anderen denkbaren und möglichen Kombinationen untereinander, beispielsweise also der Dead-End-Betrieb in Verbindung mit dem Gaserzeugungssystem 22 oder der Betrieb mit Anodenkreislauf 19 in Kombination mit der passiven Ventileinrichtung 5' und/oder einer Wasserstoffspeichereinrichtung 11, sowie in allen denkbaren anderen Kombinationen untereinander betreiben.

Claims (17)

  1. Verfahren zur Bereitstellung von zu reduzierendem Reaktionsstoff, insbesondere auf der Basis von Wasserstoff, für einen Anodenbereich einer Brennstoffzelle, mit Mitteln zum Ablassen von Medium aus dem Anodenbereich sowie mit Mitteln zum Einbringen eines Oxidationsmittels in den Anodenbereich, dadurch gekennzeichnet, dass zum Ablassen von Medium aus dem Anodenbereich (2) der Druck (pA) des Mediums im Anodenbereich (2) erhöht wird, während zum Einbringen des Oxidationsmittels in den Anodenbereich (2) der Druck (pA) des Mediums im Anodenbereich (2) gesenkt wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Oxidationsmittel Luft verwendet wird, welche aus dem Bereich einer Luftversorgung (8) für den Kathodenbereich (3) der Brennstoffzelle (1) und/oder für ein den zu reduzierenden Reaktionsstoff bereitstellendes Gaserzeugungssystem (22) stammt.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Druck (pA) im Anodenbereich (2) über ein Druckregelventil (21) geregelt wird.
  4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Druck (pA) im Anodenbereich (2) über die Menge an zu reduzierendem Reaktionsstoff variiert wird.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Variation des Drucks (pA) im Anodenbereich (2) in einem sich periodisch wiederholenden zeitlichen Ablauf erfolgt.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Menge an Medium welches abgelassen wird und die Menge an Oxidationsmittel, welche eingebracht wird, über das Niveau des Drucks (pA) im Anodenbereich (2) variiert wird.
  7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das abgelassene Medium einem einen Katalysator, zur Umsetzung des zu reduzierenden Reaktionsstoffs, aufweisenden Bereich (3,22) zugeführt wird.
  8. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel als genau eine Ventileinrichtung (5,5') ausgebildet sind.
  9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass durch die genau eine Ventileinrichtung (5,5') eine Verbindung zwischen dem Bereich des Anodenraums (2) der Brennstoffzelle (1) und einer Luftversorgung (8) sowie wenigsten einem in Strömungsrichtung der Luft aus der Luftversorgung (8) nach der Verbindung angeordneten Be reich (3,22), welcher zumindest einen Katalysator zur Umsetzung des zu reduzierenden Reaktionsstoffs aufweist, ausgebildet ist.
  10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass durch die genau eine Ventileinrichtung (5,5') eine Verbindung zwischen dem Bereich einer Luftversorgung (8) des Kathodenraums (3) der Brennstoffzelle (1) und dem Bereich des Anodenraums (2) der Brennstoffzelle (1) ausgebildet ist.
  11. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass durch die genau eine Ventileinrichtung (5,5') eine Verbindung zwischen den Bereich einer Luftversorgung (8) für wenigstens eine Komponente (24,25,26) im Bereich eines Gaserzeugungssystems (22) und dem Bereich des Anodenraums (2) der Brennstoffzelle (1) ausgebildet ist.
  12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventileinrichtung als aktiv ansteuerbare Ventileinrichtung (5) ausgebildet ist.
  13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventileinrichtung (5) als Magnetventil ausgebildet ist.
  14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventileinrichtung als passive Ventileinrichtung (5') ausgebildet ist.
  15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die passive Ventileinrichtung (5') als Öffnung (15,18) ausgebildet ist.
  16. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die passive Ventileinrichtung (5') als Querschnittsverengung (16) ausgebildet ist.
  17. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnung als Öffnung (18) in einem flexiblen Material (Membran 17) ausgebildet ist, wobei der Öffnungsquerschnitt der Öffnung (18) von der aktuellen Form des flexiblen Materials (17) abhängt.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102009014590A1 (de) 2009-03-24 2010-09-30 Daimler Ag Brennstoffzellensystem mit wenigstens einer Brennstoffzelle
WO2010108606A1 (de) 2009-03-24 2010-09-30 Daimler Ag Brennstoffzellensystem mit anodenseitiger auslassöffnung
DE102009048247A1 (de) 2009-10-05 2011-04-07 Daimler Ag Verfahren zum Betreiben eines Brennstoffzellensystems
US8158298B2 (en) 2005-07-27 2012-04-17 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Fuel cell system
DE102012022106A1 (de) 2012-11-13 2014-05-15 Daimler Ag Brennstoffzellensystem

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8158298B2 (en) 2005-07-27 2012-04-17 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Fuel cell system
DE112006001934B4 (de) * 2005-07-27 2020-10-08 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Verfahren zur Steuerung eines Brennstoffzellensystems
DE102009014590A1 (de) 2009-03-24 2010-09-30 Daimler Ag Brennstoffzellensystem mit wenigstens einer Brennstoffzelle
WO2010108606A1 (de) 2009-03-24 2010-09-30 Daimler Ag Brennstoffzellensystem mit anodenseitiger auslassöffnung
DE102009014592A1 (de) 2009-03-24 2010-09-30 Daimler Ag Brennstoffzellensystem mit wenigstens einer Brennstoffzelle
WO2010108605A2 (de) 2009-03-24 2010-09-30 Daimler Ag Brennstoffzellensystem mit wenigstens einer brennstoffzelle
DE102009048247A1 (de) 2009-10-05 2011-04-07 Daimler Ag Verfahren zum Betreiben eines Brennstoffzellensystems
DE102012022106A1 (de) 2012-11-13 2014-05-15 Daimler Ag Brennstoffzellensystem

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