DE4446044A1 - Fuel cell system for autonomous energy source - Google Patents

Fuel cell system for autonomous energy source

Info

Publication number
DE4446044A1
DE4446044A1 DE4446044A DE4446044A DE4446044A1 DE 4446044 A1 DE4446044 A1 DE 4446044A1 DE 4446044 A DE4446044 A DE 4446044A DE 4446044 A DE4446044 A DE 4446044A DE 4446044 A1 DE4446044 A1 DE 4446044A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
fuel cell
cell system
hydrogen
electrolyzer
water
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE4446044A
Other languages
German (de)
Inventor
Klaus Dipl Ing Ruthrof
Peter Dipl Ing Suchy
Original Assignee
Siemens AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG filed Critical Siemens AG
Priority to DE4446044A priority Critical patent/DE4446044A1/en
Priority to EP95119516A priority patent/EP0718904A1/en
Priority to CA002165742A priority patent/CA2165742A1/en
Publication of DE4446044A1 publication Critical patent/DE4446044A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/18—Regenerative fuel cells, e.g. redox flow batteries or secondary fuel cells
    • H01M8/184—Regeneration by electrochemical means
    • H01M8/186—Regeneration by electrochemical means by electrolytic decomposition of the electrolytic solution or the formed water product
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/06—Combination of fuel cells with means for production of reactants or for treatment of residues
    • H01M8/0606—Combination of fuel cells with means for production of reactants or for treatment of residues with means for production of gaseous reactants
    • H01M8/0656—Combination of fuel cells with means for production of reactants or for treatment of residues with means for production of gaseous reactants by electrochemical means
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2300/00—Electrolytes
    • H01M2300/0017—Non-aqueous electrolytes
    • H01M2300/0065—Solid electrolytes
    • H01M2300/0082—Organic polymers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
    • H01M8/04082—Arrangements for control of reactant parameters, e.g. pressure or concentration
    • H01M8/04089—Arrangements for control of reactant parameters, e.g. pressure or concentration of gaseous reactants
    • H01M8/04104—Regulation of differential pressures
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30—Hydrogen technology
    • Y02E60/50—Fuel cells

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Fuel Cell (AREA)
  • Electrolytic Production Of Non-Metals, Compounds, Apparatuses Therefor (AREA)

Abstract

The fuel cell system has a fuel cell (8) receiving oxygen and hydrogen and providing water. An electrolyser (2) generates oxygen and hydrogen from water. The fuel cell and the electrolyser are each coupled to a hydrogen reservoir (7) for temporary storage of hydrogen. The electrolyser is coupled to the fuel cell via the hydrogen reservoir. Pref. the fuel cell and the electrolyser are contained in a common housing (1), the electrolyser pref. acting as an inverse fuel cell and having a sponge for storing the water.

Description

Die Erfindung betrifft ein Brennstoffzellensystem mit einer Brennstoffzelle, die Sauerstoff und Wasserstoff aufnimmt und Wasser abgibt und die einen Spannungsabgriff aufweist.The invention relates to a fuel cell system with a Fuel cell that absorbs oxygen and hydrogen and Releases water and has a voltage tap.

Eine solche Brennstoffzelle erzeugt unter Verwendung von Was­ serstoff und Sauerstoff als Reaktanten an einer mit Katalysa­ tor beidseitig beschichteten protonendurchlässigen Membrane elektrische Energie und produziert dabei Wasser.Such a fuel cell produces using what hydrogen and oxygen as reactants on a catalytic converter Proton-permeable membrane coated on both sides electrical energy, producing water.

Eine derartige Brennstoffzelle ist Fachleuten bekannt.Such a fuel cell is known to those skilled in the art.

Aus Veröffentlichungen, z. B. des Fraunhofer Instituts für so­ lare Energiesysteme, Freiburg, ist zu entnehmen, daß in Brennstoffzellen zuvor katalytisch erzeugter Wasserstoff ein­ gesetzt werden kann, um elektrische Energie zu erzeugen. Es ist außerdem bekannt, daß bei einer Elektrolyse erzeugte Gase unter hohem Druck gespeichert werden können.From publications, e.g. B. of the Fraunhofer Institute for so lare energy systems, Freiburg, it can be seen that in Fuel cells use previously catalytically generated hydrogen can be used to generate electrical energy. It it is also known that gases generated during electrolysis can be stored under high pressure.

Die Speicherung von Gasen unter hohem Druck, der z. B. ein Mehrfaches des äußeren Atmosphärendrucks ist, ist aufwendig, da ein Gasbehälter notwendig ist, der hohem Druck standhält. Ein solcher Behälter hat daher stets ein hohes Gewicht und muß besonderen Sicherheitsvorschriften genügen.The storage of gases under high pressure, the z. B. a Is several times the external atmospheric pressure, is complex, because a gas container that can withstand high pressure is necessary. Such a container is therefore always heavy and must meet special safety regulations.

Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, ein Brennstoffzellen­ system, das eine Brennstoffzelle umfaßt, so auszustatten, daß diese laufend mit Sauerstoff und Wasserstoff versorgt werden kann, ohne daß Gase unter hohem Druck gehalten werden müssen und ohne daß aufwendige und schwere Gasspeicher notwendig sind. Insbesondere soll eine Energiequelle bereitgestellt werden, die nur wenig Raum einnimmt und anstelle eines Akku­ mulators zur netzfreien Versorgung eines Verbrauchers einge­ setzt werden kann. The invention was based on the object of a fuel cell system comprising a fuel cell so that these are continuously supplied with oxygen and hydrogen can without having to keep gases under high pressure and without the need for complex and heavy gas storage are. In particular, an energy source is to be provided that takes up little space and instead of a battery mulators for the mains-free supply of a consumer can be set.  

Die Aufgabe wird nach dem Erfindung dadurch gelöst, daß in mindestens einem Gehäuse ein Elektrolyseur, der Wasserstoff und Sauerstoff aus Wasser erzeugt, die Brennstoffzelle und ein Wasserstoffspeicher angeordnet sind und daß der Elek­ trolyseur über den Wasserstoffspeicher, der zur Zwischenspei­ cherung von Wasserstoff dient, mit der Brennstoffzelle in Verbindung steht.The object is achieved according to the invention in that at least one housing is an electrolyzer, the hydrogen and generates oxygen from water, the fuel cell and a hydrogen storage are arranged and that the Elek trolyser via the hydrogen storage, which is used for the intermediate storage hydrogen is used with the fuel cell Connection is established.

Im Gehäuse können beispielsweise auch ein Sauerstoffspeicher und/oder ein Speicher für mit Sauerstoff angereicherter Luft und/oder ein Luftspeicher angeordnet sein. Das Gehäuse kann aber auch selbst als Speicher für den vom Elektrolyseur er­ zeugten Sauerstoff und/oder für das dort benötigte Wasser dienen. Dazu muß das Gehäuse, falls es das Gas Sauerstoff speichern soll, ganz und, falls es nur das Wasser speichern soll, teilweise geschlossen sein. Bei einem nur teilweise ge­ schlossenen Gehäuse kann der für den Betrieb der Brennstoff­ zelle benötigte Sauerstoff auch aus der Umgebungsluft bezogen werden.An oxygen storage device can also be installed in the housing, for example and / or a storage for oxygen-enriched air and / or an air reservoir can be arranged. The housing can but also as a memory for the electrolyser generated oxygen and / or for the water required there to serve. To do this, the housing, if it contains the gas oxygen should save whole and if it just save the water should be partially closed. With one only partially closed housing can be used for the operation of the fuel cell required oxygen also obtained from the ambient air will.

Der genannte Elektrolyseur speist Wasserstoff, der momentan in der Brennstoffzelle nicht gebraucht wird, in den Wasser­ stoffspeicher ein. Von dort kann die Brennstoffzelle Wasser­ stoff beziehen, falls im Elektrolyseur zeitweilig kein Was­ serstoff anfallen sollte. Auf diese Weise ist eine kontinu­ ierliche Versorgung der Brennstoffzelle mit Wasserstoff ge­ währleistet.The electrolyser mentioned feeds hydrogen, which is currently not used in the fuel cell, in the water fabric storage. From there, the fuel cell can use water if there is temporarily no what in the electrolyser should arise. In this way, a continuous Supply of hydrogen to the fuel cell ensures.

Zur Energieversorgung des Elektrolyseurs ist dieser z. B. mit einer Spannungsquelle verbunden. Diese kann z. B. eine Photo­ voltaik umfassen. Auch kann der Elektrolyseur direkt mit ei­ ner beliebigen externen Spannungsquelle verbunden sein. Es kann auch überschüssige Energie, die von der Brennstoffzelle abgegeben wird, zur Energieversorgung des Elektrolyseurs bei­ tragen. To power the electrolyzer, this is, for. B. with connected to a voltage source. This can e.g. B. a photo include voltaic. The electrolyser can also use ei connected to any external voltage source. It can also generate excess energy from the fuel cell is delivered to the energy supply of the electrolyzer carry.  

Der in der Elektrolysezelle erzeugte Wasserstoff kann entwe­ der direkt der Brennstoffzelle zugeleitet werden oder er kann, falls zuviel Wasserstoff gebildet wird, zwischengespei­ chert werden. Dazu dient der Wasserstoffspeicher.The hydrogen generated in the electrolytic cell can escape which are fed directly to the fuel cell or he If too much hydrogen is formed, it can be saved be saved. The hydrogen storage is used for this.

In der Brennstoffzelle entsteht aus Wasserstoff und Sauer­ stoff Wasser, das von der Brennstoffzelle zur Elektrolysezel­ le gelangen kann, um den dort notwendigen Wasservorrat zu er­ gänzen.In the fuel cell, hydrogen and acid are created material water that goes from the fuel cell to the electrolysis cell le can get to the necessary water supply there complete.

Falls die Brennstoffzelle oberhalb der Elektrolysezelle ange­ ordnet ist, kann das Wasser nach unten fließen und damit der Elektrolysezelle erneut zur Verfügung gestellt werden.If the fuel cell is above the electrolysis cell is arranged, the water can flow down and thus the Electrolysis cell be made available again.

Der Elektrolyseur ist beispielsweise eine umgekehrt betrie­ bene Brennstoffzelle. Dadurch wird der Vorteil erzielt, daß beim Aufbau des Brennstoffzellensystems zwei handelsübliche Brennstoffzellen verwendet werden können.For example, the electrolyser is operated in reverse level fuel cell. This has the advantage that when building the fuel cell system two commercially available Fuel cells can be used.

Beispielsweise kann das Brennstoffzellensystem so gestaltet sein, daß der Elektrolyseur und die Brennstoffzelle eine Ein­ heit bilden, die alternierend als Elektrolyseur oder als Brennstoffzelle zu betreiben ist. Bei dieser Variante kann das System nicht gleichzeitig "geladen", (Erzeugung von Was­ serstoff) und "entladen" werden (Abgabe von elektrischer Energie). Es ist aber ein alternierender Betrieb möglich.For example, the fuel cell system can be designed in this way be that the electrolyzer and the fuel cell are one form, alternating as electrolyser or as Fuel cell is to be operated. This variant can the system is not "loaded" at the same time (creation of what hydrogen) and "discharged" (delivery of electrical Energy). However, alternate operation is possible.

An die Stelle des Elektrolyseurs kann auch ein chemisch be­ triebener Wasserstofferzeuger treten, in dem beispielsweise organische Verbindungen so zerlegt (gecrackt) werden, daß Wasserstoff entsteht. Auch kann Wasserstoff in jeder anderen üblichen Weise erzeugt werden. Der erforderliche Sauerstoff kann dann z. B. aus der Umgebungsluft gewonnen werden oder ebenfalls einem chemischen Prozeß entstammen. In place of the electrolyser, a chemical can also be used driven hydrogen generator occur in which, for example organic compounds are broken down (cracked) so that Hydrogen is created. Also hydrogen can be found in any other be generated in the usual way. The oxygen required can then z. B. can be obtained from the ambient air or also come from a chemical process.  

Beispielsweise enthält das Brennstoffzellensystem im Bereich des Elektrolyseurs einen Schwamm, der zur Speicherung des von der Brennstoffzelle erzeugten Wassers im oder am Elektroly­ seur dient. Dadurch kann das Brennstoffzellensystem lageunab­ hängig betrieben werden, ohne daß das gesamte Wasser aus dem Elektrolyseur herauslaufen kann.For example, the fuel cell system contains in the area the electrolyser a sponge that is used to store the the fuel cell generated water in or on the electrolyte seur serves. As a result, the fuel cell system can be out of position operated pending without all the water from the Electrolyser can run out.

Zur Einleitung des Wassers in den Elektrolyseur weist der Schwamm z. B. Dochte aus saugfähigem Material auf. Das Wasser gelangt dann unabhängig von der Lage des Brennstoffzellensy­ stems über die Dochte in den Elektrolyseur, und zwar derart, daß der dort erzeugte Sauerstoff ungehindert austreten kann.To introduce the water into the electrolyzer, the Sponge z. B. Wicks made of absorbent material. The water then arrives regardless of the location of the fuel cell system stems over the wicks into the electrolyzer, in such a way that the oxygen generated there can escape unhindered.

Der Wasserstoffspeicher ist beispielsweise ein Metallhydrid­ speicher. Ein solcher Wasserstoffspeicher zeichnet sich da­ durch aus, daß er in Abhängigkeit von der verwendeten Legie­ rung auch in der Nähe des Umgebungsdruckes mit Wasserstoff beschickt werden kann und ein Gasvolumen speichern kann, das bei Normalbedingungen erheblich größer ist als das Eigenvolu­ men des Speichers, z. B. das Vierhundertfache. Der Wasser­ stoffspeicher ist z. B. ein Metallhydridspeicher, der in Ab­ hängigkeit von der eingesetzten wasserstoffspeichernden Le­ gierung in großen Druckbereichen (Unter- wie auch Überdruck) und bei weitgehend konstantem Druck arbeiten kann.The hydrogen storage is, for example, a metal hydride Storage. Such a hydrogen storage is there from that, depending on the alloy used tion near the ambient pressure with hydrogen can be loaded and can store a gas volume that under normal conditions is considerably larger than the own volume men of memory, e.g. B. four hundred times. The water is z. B. a metal hydride storage in Ab dependence on the hydrogen-storing Le used alloying in large pressure ranges (negative and positive pressure) and can work at largely constant pressure.

Durch die Verwendung eines Metallhydridspeichers wird insbe­ sondere der Vorteil erzielt, daß das Brennstoffzellensystem zusammen mit dem Wasserstoffspeicher in einem kleinen Gehäuse untergebracht werden kann und daß das gesamte Brennstoffzel­ lensystem sehr leicht ist. Erst dadurch ist vorteilhafterwei­ se möglich, daß das Brennstoffzellensystem als Ersatz für üb­ liche Akkumulatoren oder Batterien, selbst in elektrischen Kleingeräten, eingesetzt werden kann.Through the use of a metal hydride storage, in particular special advantage achieved that the fuel cell system together with the hydrogen storage in a small housing can be accommodated and that the entire fuel cell lens system is very light. Only then is it advantageous se possible that the fuel cell system as a replacement for over accumulators or batteries, even in electrical ones Small devices, can be used.

Die Spannungsquelle, die mit dem Elektrolyseur verbunden ist, kann beispielsweise durch eine Solarzellenanlage gespeist werden. Die benötigte Energie kann folglich Solarenergie sein. Die genannte Spannungsquelle kann jedoch auch an das öffentliche Versorgungsnetz angeschlossen sein.The voltage source connected to the electrolyzer can be fed, for example, by a solar cell system will. The energy required can therefore be solar energy  his. However, the voltage source mentioned can also be connected to the public supply network.

Mit dem Brennstoffzellensystem nach der Erfindung wird insbe­ sondere der Vorteil erzielt, daß es leicht ist und nur wenig Raum einnimmt. Es wird als geschlossenes System bei niedrigem Druck nahe beim Umgebungsdruck betrieben.With the fuel cell system according to the invention in particular special advantage achieved that it is light and little Takes up space. It is called a closed system at low Pressure operated close to ambient pressure.

Solange der Elektrolyseur in Betrieb ist, werden Wasserstoff und Sauerstoff erzeugt, die im Wasserstoffspeicher bzw. im Gehäuse gespeichert werden. Wenn der Elektrolyseur außer Be­ trieb ist, z. B., wenn an ihm keine Spannung anliegt, erhält die Brennstoffzelle Wasserstoff aus dem Wasserstoffspeicher und Sauerstoff aus der Umgebungsluft bzw. aus der Luft im Ge­ häuse. An der Brennstoffzelle kann also stets ein Verbraucher angeschlossen sein.As long as the electrolyzer is in operation, hydrogen will be produced and generates oxygen, which in the hydrogen storage or in Housing can be saved. If the electrolyzer other than Be is driven, e.g. B. if no voltage is applied to it, receives the fuel cell hydrogen from the hydrogen storage and oxygen from the ambient air or from the air in the ge house. A consumer can therefore always use the fuel cell be connected.

Das Brennstoffzellensystem nach der Erfindung wird anhand der Zeichnung näher erläutert.The fuel cell system according to the invention is based on the Drawing explained in more detail.

Die Zeichnung zeigt ein Gehäuse 1, in dem ein Elektrolyseur 2, der eine umgekehrt betriebene Brennstoffzelle ist, ange­ ordnet ist. Dieser Elektrolyseur 2 ist mit einer elektrischen Energiequelle 3 verbunden und gibt über Öffnungen 4 Sauer­ stoff und über eine Leitung 5 Wasserstoff ab. Im Elektroly­ seur 2 befindet sich Wasser 6, das ursprünglich einmal einge­ geben und dann beim Betrieb in einer später erwähnten Brenn­ stoffzelle 8 reproduziert wird. Die Leitung 5 für den Wasser­ stoff steht über einen Wasserstoffspeicher 7, der ein Metall­ hydridspeicher ist, mit der Brennstoffzelle 8 in Verbindung. Diese Brennstoffzelle 8 nimmt den benötigten Sauerstoff aus dem Gehäuse 1 auf. Der Sauerstoff kann auch in einem nicht gezeigten Speicher zwischengespeichert werden.The drawing shows a housing 1 , in which an electrolyzer 2 , which is a reverse fuel cell, is arranged. This electrolyzer 2 is connected to an electrical energy source 3 and emits hydrogen via openings 4 and 5 via a line of hydrogen. In the electrolyzer 2 there is water 6 , which is originally given once and then reproduced during operation in a fuel cell 8 mentioned later. The line 5 for the water is via a hydrogen storage 7 , which is a metal hydride storage, with the fuel cell 8 in connection. This fuel cell 8 receives the required oxygen from the housing 1 . The oxygen can also be temporarily stored in a memory, not shown.

Die durch die Brennstoffzelle erzeugte Gleichspannung kann, falls erforderlich, an einem Abgriff 9, z. B. über einen DC/AC-Wandler 10 einem Verbraucher 11 zugeführt werden. Das in der Brennstoffzelle 8 gebildete Wasser fließt in den Was­ servorrat des Elektrolyseurs 2. Das Wasser im Elektrolyseur 2 kann dort in einem Schwamm 12 gespeichert sein. Zur besseren Einleitung von Wasser in den Schwamm 12 können an diesen Dochte 15 aus saugfähigem Material angeformt sein, die sich in Richtung auf die Wasser abgebende Brennstoffzelle 8 er­ strecken. Eine Spannungsquelle 3 für den Elektrolyseur 2 kann mit einem Versorgungsnetz 13 oder auch mit einer Solarzellen­ anlage 14 ständig oder temporär verbunden sein. Auch kann, falls der Verbraucher 11 weniger Energie benötigt, als er­ zeugt wurde, der Überschuß dem Elektrolyseur zugeleitet wer­ den.The DC voltage generated by the fuel cell can, if necessary, at a tap 9 , for. B. can be supplied via a DC / AC converter 10 to a consumer 11 . The water formed in the fuel cell 8 flows into the What servorrat of the electrolyser 2nd The water in the electrolyzer 2 can be stored there in a sponge 12 . For better introduction of water into the sponge 12 can be formed on these wicks 15 made of absorbent material, which he stretch in the direction of the water-emitting fuel cell 8 . A voltage source 3 for the electrolyser 2 can be permanently or temporarily connected to a supply network 13 or to a solar cell system 14 . Also, if the consumer 11 needs less energy than he was generating, the excess is fed to the electrolyzer.

Das in dem Gehäuse 1 untergebrachte Brennstoffzellensystem ist sehr leicht und kann anstelle von Akkumulatoren und Bat­ terien eingesetzt werden. Dabei wird insbesondere der Vorteil erzielt, daß eine umweltfreundliche Energiequelle bereitge­ stellt wird. Im Gegensatz zu herkömmlichen Batterien und Ak­ kus fallen bei einer Entsorgung keine Schwermetalle an. Im übrigen ist die Energiequelle nach der Erfindung über eine deutlich längere Zeit betriebsbereit als bekannte Akkumulato­ ren.The accommodated in the housing 1 fuel cell system is very light and can be used instead of batteries and batteries. In particular, the advantage is achieved that an environmentally friendly energy source is provided. In contrast to conventional batteries and rechargeable batteries, no heavy metals are generated during disposal. In addition, the energy source according to the invention is operational for a significantly longer time than known accumulators ren.

Außerdem kann das Brennstoffzellensystem als ein geschlosse­ ner oder, in bezug auf den Sauerstoff als halboffener Prozeß betrieben werden. Des weiteren kann es in der Nähe des Umge­ bungsdrucks betrieben werden.In addition, the fuel cell system can be closed ner or, in terms of oxygen, as a semi-open process operate. Furthermore, it can be near the reverse exercise pressure can be operated.

Claims (9)

1. Brennstoffzellensystem mit einer Brennstoffzelle (8), die Sauerstoff und Wasserstoff aufnimmt und Wasser abgibt und die einen Spannungsabgriff (9) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß in mindestens einem Gehäuse (1) ein Elektrolyseur (2), der Was­ serstoff und Sauerstoff aus Wasser erzeugt, die Brennstoff­ zelle (8) und ein Wasserstoffspeicher (7) angeordnet sind und daß der Elektrolyseur (2) über den Wasserstoffspeicher (7), der zur Zwischenspeicherung von Wasserstoff dient, mit der Brennstoffzelle (8) in Verbindung steht.1. Fuel cell system with a fuel cell ( 8 ) which absorbs oxygen and hydrogen and emits water and which has a voltage tap ( 9 ), characterized in that in at least one housing ( 1 ) an electrolyzer ( 2 ), the What serstoff and oxygen from Water is generated, the fuel cell ( 8 ) and a hydrogen storage ( 7 ) are arranged and that the electrolyzer ( 2 ) via the hydrogen storage ( 7 ), which is used for the temporary storage of hydrogen, is in communication with the fuel cell ( 8 ). 2. Brennstoffzellensystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Gehäuse (1) ein Sauerstoffspeicher und/oder ein Speicher für mit Sauerstoff angereicherter Luft und/oder ein Luftspeicher angeordnet sind.2. Fuel cell system according to claim 1, characterized in that an oxygen store and / or a store for oxygen-enriched air and / or an air store are arranged in the housing ( 1 ). 3. Brennstoffzellensystem nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektrolyseur (2) der Wasser aufnimmt und Sauerstoff und Was­ serstoff abgibt, mit einer Spannungsquelle (3) verbunden ist.3. Fuel cell system according to one of claims 1 or 2, characterized in that the electrolyser ( 2 ) absorbs the water and releases oxygen and What serstoff, is connected to a voltage source ( 3 ). 4. Brennstoffzellensystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektrolyseur (2) eine umgekehrt betriebene Brennstoffzelle ist.4. Fuel cell system according to one of claims 1 to 3, characterized in that the electrolyzer ( 2 ) is a fuel cell operated in reverse. 5. Brennstoffzellensystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß im Elektrolyseur (2) Wasser (6) in einem Schwamm (12) gespeichert ist. 5. Fuel cell system according to one of claims 1 to 4, characterized in that in the electrolyzer ( 2 ) water ( 6 ) is stored in a sponge ( 12 ). 6. Brennstoffzellensystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwamm (12) zur Einleitung des Wassers (6) in den Elektroly­ seur (2) Dochte (15) aus saugfähigem Material aufweist.6. Fuel cell system according to claim 5, characterized in that the sponge ( 12 ) for introducing the water ( 6 ) into the electrolyzer ( 2 ) has wicks ( 15 ) made of absorbent material. 7. Brennstoffzellensystem nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannungsquelle (3), die mit dem Elektrolyseur (2) verbunden ist, mit einer Solarzellenanlage (14) verbunden ist.7. Fuel cell system according to one of claims 3 to 6, characterized in that the voltage source ( 3 ), which is connected to the electrolyzer ( 2 ), is connected to a solar cell system ( 14 ). 8. Brennstoffzellensystem nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Wasserstoffspeicher (7) ein Metallhydridspeicher ist.8. Fuel cell system according to one of claims 1 to 7, characterized in that the hydrogen storage ( 7 ) is a metal hydride storage. 9. Brennstoffzellensystem nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektrolyseur (2) und die Brennstoffzelle (8) eine Einheit bilden, die alternierend als Elektrolyseur oder als Brenn­ stoffzelle zu betreiben ist.9. Fuel cell system according to one of claims 1 to 8, characterized in that the electrolyzer ( 2 ) and the fuel cell ( 8 ) form a unit which can be operated alternately as an electrolyzer or as a fuel cell.
DE4446044A 1994-12-22 1994-12-22 Fuel cell system for autonomous energy source Withdrawn DE4446044A1 (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE4446044A DE4446044A1 (en) 1994-12-22 1994-12-22 Fuel cell system for autonomous energy source
EP95119516A EP0718904A1 (en) 1994-12-22 1995-12-11 Fuel cell system
CA002165742A CA2165742A1 (en) 1994-12-22 1995-12-20 Fuel cell system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE4446044A DE4446044A1 (en) 1994-12-22 1994-12-22 Fuel cell system for autonomous energy source

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE4446044A1 true DE4446044A1 (en) 1996-06-27

Family

ID=6536760

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE4446044A Withdrawn DE4446044A1 (en) 1994-12-22 1994-12-22 Fuel cell system for autonomous energy source

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE4446044A1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003105270A1 (en) 2002-06-10 2003-12-18 Excellatron Solid State, Llc Electrochemical conversion system
AT505773B1 (en) * 2007-10-24 2009-04-15 Vaillant Austria Gmbh FUEL-INDEPENDENT ENERGY SUPPLY SYSTEM
WO2017055085A1 (en) * 2015-09-29 2017-04-06 Robert Bosch Gmbh Electrical power source
DE102020119097A1 (en) 2020-07-21 2022-01-27 Audi Aktiengesellschaft System and method for reversibly operating a fuel cell system in a vehicle

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3840517A1 (en) * 1988-12-01 1990-06-07 Hoefer Erika Process and apparatus for the production of energy from biomass
DE3933284A1 (en) * 1989-10-05 1991-04-18 Steinmueller Gmbh L & C Electrical energy from solar energy - via methane deforming process and fuel cell
DE4234151A1 (en) * 1991-10-11 1993-04-15 Kansai Electric Power Co ENERGY STORAGE SYSTEM

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3840517A1 (en) * 1988-12-01 1990-06-07 Hoefer Erika Process and apparatus for the production of energy from biomass
DE3933284A1 (en) * 1989-10-05 1991-04-18 Steinmueller Gmbh L & C Electrical energy from solar energy - via methane deforming process and fuel cell
DE4234151A1 (en) * 1991-10-11 1993-04-15 Kansai Electric Power Co ENERGY STORAGE SYSTEM

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003105270A1 (en) 2002-06-10 2003-12-18 Excellatron Solid State, Llc Electrochemical conversion system
EP1514326A1 (en) * 2002-06-10 2005-03-16 Excellatron Solid State, LLC Electrochemical conversion system
EP1514326A4 (en) * 2002-06-10 2006-10-18 Excellatron Solid State Llc Electrochemical conversion system
AT505773B1 (en) * 2007-10-24 2009-04-15 Vaillant Austria Gmbh FUEL-INDEPENDENT ENERGY SUPPLY SYSTEM
EP2053685A1 (en) 2007-10-24 2009-04-29 Vaillant GmbH Fuel-independent energy supply system
DE102008051689A1 (en) 2007-10-24 2009-04-30 Vaillant Gmbh Fuel-independent energy supply system
WO2017055085A1 (en) * 2015-09-29 2017-04-06 Robert Bosch Gmbh Electrical power source
DE102020119097A1 (en) 2020-07-21 2022-01-27 Audi Aktiengesellschaft System and method for reversibly operating a fuel cell system in a vehicle

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0718904A1 (en) Fuel cell system
DE3706238C2 (en) Device for electrical energy storage
DE4027655C1 (en)
DE60029214T2 (en) ENERGY DISTRIBUTION NETWORK
EP0985240A1 (en) Fuel cell system
DE202017006617U1 (en) Energy supply system using hydrogen
DE19533097A1 (en) Fuel cell system for autonomous energy source
DE2745033A1 (en) ELECTROCHEMICAL SYSTEMS BASED ON LIQUID CHLORINE WITHOUT A GAS PHASE
WO2012010343A1 (en) Energy storage device and method for the reversible storage of energy
DE69830917T2 (en) BATTERY SYSTEM
DE202016102785U1 (en) Wind turbine with an additional energy utilization device
EP0071015B1 (en) Metal-air cell
DE4446044A1 (en) Fuel cell system for autonomous energy source
DE102011114234A1 (en) Energy supply system with reversible functional element
DE102007001976A1 (en) Energy conversion, storage and delivery device for use in e.g. vehicle, has photovoltaic unit attached to fuel cells so that part of flow water flowing on anode and cathode sides is converted into hydrogen and oxygen by hydrolysis on sides
DE102008051689A1 (en) Fuel-independent energy supply system
EP0829912A2 (en) Demonstration device for the production of hydrogen and energy
DE102012022029A1 (en) Method and device for providing electrical energy to a consumer
DE102005022904A1 (en) Apparatus for generating heat for heating system and for heating drinking water, comprises an electrolyzer and an ignition device that is periodically operated to ignite a hydrogen/oxygen mixture produced by electrolysis
DE2913908A1 (en) METHOD AND DEVICE FOR OPERATING AQUEOUS GALVANIC HIGH ENERGY CELLS
DE2129134C3 (en) Fuel cell unit
DE10207791B4 (en) Method for using the primary control power provided in a thermal power plant to adapt to grid fluctuations
DE1596230A1 (en) Cell for storing electrical energy through electrolysis of water and recovery of the same through electrochemical conversion of the hydrogen and oxygen formed
DE102012213037A1 (en) Storage device for storing electrical energy, preferably e.g. battery, comprises first and second electrode, electrolyte layer comprising electrolytic fluid permeable to carbonate, and reservoir for ion transported through electrolyte layer
AT207430B (en) Process for storing and recovering electrical energy

Legal Events

Date Code Title Description
OM8 Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law
8127 New person/name/address of the applicant

Owner name: SUCHY, PETER, DIPL.-ING., 91054 ERLANGEN, DE RUTHR

8110 Request for examination paragraph 44
8139 Disposal/non-payment of the annual fee