Hydrogen based Auxiliary Power Unit (APU)
Der aktuelle Satellitenmarkt tendiert zu Satelliten mit gesteigerten Leistungen, aber zu den Kosten einer Hochenergiebedarfsforderung (higher energy requirement call) für eine neue Erzeugung von "Mikro- Power" Quellen. Das Ziel dieses Projektes ist, eine Power Quelle, mit einer höheren Energiedichte als derzeitige Batterien, mit einer kurzen Aufladezeit, zu realisieren. Nochdazu sollte die Integration des Powersystems in das Gefüge möglich sein. Der Gebrauch von solchen multifunktionalen Gefügen reduziert das Gewicht des Aufbewahrungssystems und erhöht die Gefügestabilität. Brennstoffzellen in Kombination mit innovativem Hydrogen und Oxygenaufbewahrung haben hochchemikalische Umwandlungseffizienz (solche wie Batterien) und eine Hochenergiedichte (im Gegensatz zur Beschaffenheit der Gestaltung der Lithium Batterie). Alternativen sind Mikroturbinen und Antriebe basierend auf Mikro- Kolben, aber diese sind nicht brauchbar als Mikro- Power Quellen, aufgrund ihres Lärms und Vibrationen (die sie bei der Arbeit produzieren) und der geringeren Effizienz (im Gegensatz zu Brennstoffzellen).
Eine der interessantesten Anwendungen für die Metall- Hydride Batterie- Ablöse sind alle Arten von Satelliten (Mikro, klein, mittel, groß).
Auf der einen Seite sind die gegenwärtig genutzten Lithium- Ionen Batterien nicht passend für Leistungsbereiche über 5 KW. Auf der anderen Seite fordert der Trend zu komplexeren Missionen und größeren, multifunktionalen Satelliten, Hochleistungssysteme. Aufgrund der Fähigkeit, Leistung bis zu 30 KW bereitzustellen, hat die vorgeschlagene Technologie das Potential, die Lithium-Ionen-Batterie-Systeme vollkommen zu ersetzen und Missionen, mit Leistungsbedarf von mehr als die gegenwärtigen bei weitem ausführen, zu ermöglichen.
Die Skalierbarkeit und Modularität von Brennstoffzellen- Systemen allerdings eröffnen andere, viel größere terrestrische Märkte. Dies inkludiert besonders den Fahrzeugbereich aber auch Mobile Computer und alle anderen Hochleistungsenergie-Anwendungen. Die Produktion von Hydrogen ist unabhängig vom Einsatzort und dem vorgeschlagenen System und kann deshalb die Basis von einem unabhängigen, weil wiederauffüllbaren, Leistungsbereitstellungssystem, auch in abgelegenen Gegenden, sein. Außerdem kann es aufgrund seines Potentials zur Verkleinerung in allen Systemen angewandt werden, wo ein portables effizientes Hochenergiedruck-Leistungssystem benötigt wird.
AIT entwickelt eine Hydrogen basierte "Auxiliary Power Unit" (siehe Abb. 1) kombiniert mit einem neuen Hydrogen- und Oxygen-Aufbewahrungssystem.
Abb 1.: Auxiliary Power Unit
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rechts: Combined Hydrogen-Water Storage Vessel
marcus.keding@ait.ac.at