Gibt es Hydrolizer/Brennstoffzellen mit reversibler Protonenaustauschmembran? Wurden sie in eine „Wasserstoffbatterie“ eingebaut?

Die Solarenergie auf dem Mond leidet unter der monatelangen Mondrotation, die eine ausreichende Energiespeicherung erfordert, um die zweiwöchige Mondnacht zu überstehen.

Eine Alternative zum Batteriespeicher wäre eine geschlossene Hydrolyse/Brennstoffzelle mit H 2 -Speicherung.

Elektrolyseure verwenden manchmal Protonenaustauschmembranen, ebenso wie Brennstoffzellen.

Wenn ein kombinierter Elektrolyseur/Brennstoffzelle mit Solarzellen und Metallhydrid-H 2 -Speicher gepaart würde, könnte er als „Wasserstoffbatterie“ fungieren. Für eine gegebene Laderate wäre die Kapazität der H 2 -Batterie proportional zur H 2 -Speicherkapazität. Je länger die Lagerzeit, desto mehr ist dies potenziell ein Kosten-/Gewichtsvorteil. Die Integration mit anderen Aspekten einer lunaren „Wasserstoffwirtschaft“ wie der Herstellung von Treibmitteln oder der Verwendung als Reduktionsmittel in der Fertigung könnte auch Vorteile bieten.

Eine weitere potenzielle Anwendung liegt in der langen, inaktiven Periode in einer interplanetaren Cycler-Umlaufbahn.

Frage: Gibt es Hydrolizer/Brennstoffzellen mit reversibler Protonenaustauschmembran? Wurden sie in eine „Wasserstoffbatterie“ eingebaut?

Wasserstoff allein würde nicht funktionieren, man braucht auch Sauerstoff für die Brennstoffzelle. Bei der Elektrolyse von Wasser entstehen Wasserstoff und Sauerstoff, die beide gespeichert werden müssen.
Ja, Sauerstoff wird benötigt. Der geschlossene Kreislauf oszilliert zwischen H2O und H2 + O2, wobei der Protonenaustausch in der einen Richtung als Hydrolizer und in der anderen als Brennstoffzelle wirkt. Alle drei müssen gespeichert werden.
Bitte vermeiden Sie das Hinzufügen einer Reihe von Einweg-Tags.
Ich habe zuerst das hydrolysisTag entfernt und nach weiterem Nachdenken meine Bearbeitung zurückgenommen, weil "Wasserspaltung" in der Zukunft der Raumfahrt eine wichtige Sache sein wird, wann immer man Raketentreibstoff herstellen oder diese lästigen Menschen am Leben erhalten muss! Es ist ganz oben mit CO2-Splitting, aber ich kenne keinen ausgefallenen/allgemeinen Namen dafür. Aber wenn wir es ernst meinen mit der Pflege des Tags, müsste es wahrscheinlich zu viel älteren Fragen hinzugefügt werden.
Es wäre gut, chemistrydas Tag hinzuzufügen, aber es gibt keinen Platz

Antworten (1)

Mir ist zwar nicht bekannt, dass dies mit einer Protonenaustauschmembran-Brennstoffzelle durchgeführt wird (es könnte sein, ich habe nur noch nichts davon gehört, wenn dies der Fall ist), aber es gibt so etwas wie eine "Wasserstoffbatterie", die ihre erzeugt und dann verbraucht eigenen Wasserstoff in einer wiederaufladbaren Batterie und hat eine lange Geschichte im Weltraum - die Nickel-Wasserstoff-Batterie .

Nickel-Wasserstoff-Batterien sind mit den relativ verbreiteten Nickel-Metallhydrid-Batterien verwandt, verwenden jedoch unter Druck stehenden, gasförmigen Wasserstoff anstelle der in NiMH verwendeten Metallhydride. Sie wurden und werden weiterhin häufig in Raumfahrzeugen eingesetzt, wo die Zykluslebensdauer ein wichtiger Faktor ist – etwas, worin sie gut sind. Ihre Energiedichte ist im Vergleich zu anderen Batterien allerdings relativ gering – Wasserstoffgas ist schließlich alles andere als dicht.

Der Wasserstoffdruck in der Zelle variiert mit dem Ladezustand, und die Messung dieses Drucks bietet eine zuverlässige Möglichkeit, den Ladezustand zu messen.

Nah, aber keine Zigarre. Trotz ihres offensichtlichen Charmes macht die hohe Selbstentladungsrate von Ni-H-Batterien sie für Mondanwendungen ungeeignet, da die Ladung nicht die Länge einer Mondnacht halten würde.
Gibt es Hydrolizer/Brennstoffzellen mit reversibler Protonenaustauschmembran? Wurden sie in eine „Wasserstoffbatterie“ eingebaut?
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