Dynamic and steady-state analysis and design of autonomous portable direct methanol fuel cell systems by means of modelling and experimental validation

• Applicant: Professorin Dr.-Ing. Ulrike Krewer
• Subject Area: Energy Process Engineering
• Term: from 2010 to 2014
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 173433674

Methanol besitzt eine 15-mal größere Energiedichte als die besten Batterien, die heute auf dem Markt erhältlich sind. Seine Einführung als Brennstoff für tragbare Energiesysteme wird die netzferne Laufzeit heutiger tragbarer Geräte erweitern. Geräte, die heute nur stationär betrieben werden können, könnten mobil betrieben werden. Ziel des Projekts ist die systematische Analyse von tragbaren Direktmethanol-Brennstoffzellen-Systemen mittels Simulation und Experimente. Die heutige Implementation solcher Systeme ist komplex, und es gibt Potenzial für Verfahrensintegration. Das Projekt untersucht den Einfluss des Grades der Verfahrensintegration auf den Systemwirkungsgrad, die Dynamik, die Autarkie und die Regelbarkeit. Innovative Technologien wie Membrantrenneinheiten können die Systemgröße verringern und zu orientierungsunabhängigem Betrieb führen, und werden daher im Designprozess betrachtet. Eine erfolgreiche Durchführung dieses Projektes wird dazu betragen, das Potenzial für Miniaturisierung und autarken Betrieb tragbarer DMFC-Systeme zu bewerten, und damit wichtige Informationen für die Brennstoffzellenindustrie bereitstellen. Diese hat im Lauf der letzten Jahre die Markteinführung Methanol-betriebener Laptops mehrfach verzögert.

• DFG Programme: Research Grants