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1. WO2004079846 - BRENNSTOFFZELLENSYSTEM MIT WENIGSTENS EINER BRENNSTOFFZELLE UND EINEM GASERZEUGUNGSSYSTEM

Veröffentlichungsnummer WO/2004/079846
Veröffentlichungsdatum 16.09.2004
Internationales Aktenzeichen PCT/EP2004/001301
Internationales Anmeldedatum 12.02.2004
Antrag nach Kapitel 2 eingegangen 01.10.2004
IPC
H01M 8/04 2006.01
HSektion H Elektrotechnik
01Grundlegende elektrische Bauteile
MVerfahren oder Mittel, z.B. Batterien, für die direkte Umwandlung von chemischer in elektrische Energie
8Brennstoffelemente; Herstellung derselben
04Zusätzliche Anordnungen, z.B. zur Steuerung des Drucks oder für die Zirkulation von Fluiden
H01M 8/06 2006.01
HSektion H Elektrotechnik
01Grundlegende elektrische Bauteile
MVerfahren oder Mittel, z.B. Batterien, für die direkte Umwandlung von chemischer in elektrische Energie
8Brennstoffelemente; Herstellung derselben
06Kombination von Brennstoffelementen mit Mitteln zur Herstellung der reagierenden Stoffe oder zum Behandeln der Rückstände
CPC
H01M 8/04156
HELECTRICITY
01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
8Fuel cells; Manufacture thereof
04Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
04082Arrangements for control of reactant parameters, e.g. pressure or concentration
04089of gaseous reactants
04119with simultaneous supply or evacuation of electrolyte; Humidifying or dehumidifying
04156with product water removal
H01M 8/0618
HELECTRICITY
01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
8Fuel cells; Manufacture thereof
06Combination of fuel cells with means for production of reactants or for treatment of residues
0606with means for production of gaseous reactants
0612from carbon-containing material
0618Reforming processes, e.g. autothermal, partial oxidation or steam reforming
H01M 8/0662
HELECTRICITY
01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
8Fuel cells; Manufacture thereof
06Combination of fuel cells with means for production of reactants or for treatment of residues
0662Treatment of gaseous reactants or gaseous residues, e.g. cleaning
Y02E 60/50
YSECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
60Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
30Hydrogen technology
50Fuel cells
Anmelder
  • DAIMLERCHRYSLER AG [DE]/[DE] (AllExceptUS)
  • LAMM, Arnold [DE]/[DE] (UsOnly)
Erfinder
  • LAMM, Arnold
Gemeinsamer Vertreter
  • DAIMLERCHRYSLER AG
Prioritätsdaten
103 09 794.505.03.2003DE
Veröffentlichungssprache Deutsch (DE)
Anmeldesprache Deutsch (DE)
Designierte Staaten
Titel
(DE) BRENNSTOFFZELLENSYSTEM MIT WENIGSTENS EINER BRENNSTOFFZELLE UND EINEM GASERZEUGUNGSSYSTEM
(EN) FUEL CELL SYSTEM COMPRISING AT LEAST ONE FUEL CELL AND ONE GAS GENERATING SYSTEM
(FR) SYSTEME DE CELLULES DE COMBUSTIBLE AYANT AU MOINS UNE CELLULE DE COMBUSTIBLE ET UN SYSTEME GENERATEUR DE GAZ
Zusammenfassung
(DE)
Die Erfindung betrifft eine Brennstoffzellensystem mit einer Brennstoffzelle bzw. einem Brennstoffzellenstapel und einem Gaserzeugungssystem auf Basis eines autothermen Reformers, welches sehr einfach und effektiv aufgebaut ist. Dies wird erfindungsgemäss dadurch erreicht, dass auf die gesamte Handhabung von flüssigem Wasser verzichtet wird. Das gesamte für den autothermen Reformer benötigte Wasser stammt aus dem Bereich der Brennstoffzelle, und hier insbesondere aus den Kathodenabgas. Es wird als Wasserdampf dem Gaserzeugungssystem zugeführt. Der Wasserdampf kann beispielsweise mittels für Wasserdampf selektiv durchlässigen Membranen aus dem Kathodenabgas zurückgewonnen werden. Die bevorzugte Verwendung des Brennstoffzellensystems liegt aufgrund seiner hohen Effizienz, seiner einfachen und kompakten Bauweise und aufgrund des Entfalls der Frostschutzproblematik bevorzugt im Bereich von Transportmittel, wie z.B. Fahrzeugen, zu Lande, im Wasser und in der Luft. Der Einsatz des Brennstoffzellensystems ist dabei sowohl in einer APU, als auch in reinen oder hybriden Antriebssystemen mit Brennstoffzellen denkbar.
(EN)
The invention relates to a fuel cell system comprising one fuel cell or a fuel cell stack and a gas generating system based on an autothermic gas-reformer, said system being embodied in the form of a simple and efficient construction. For this purpose, the use of liquid water is avoided. Water needed for the autothermic gas-reformer is supplied from the fuel cell area, in particular from a cathode exhaust gases. Afterwards, said water is transferred to the gas generating system in the form of steam. Said steam can be recovered, for example from the cathode exhaust gases by means of selectively steam-permeable membranes. The high efficiency, simple structural design, small dimensions of the fuel cell system and the solution of antifreeze problem make it possible to use said fuel cell system, preferably for transport means, for example surface, sea or air vehicles. It is possible to use said fuel cell system for an auxiliary on-board group and also for pure or hybrid power systems provided with fuel cells.
(FR)
L'invention concerne un système de cellules de combustible comprenant une cellule ou un empilement de cellules de combustible, et un système générateur de gaz à base d'un réformeur autotherme, ce système étant de construction simple et efficace. A cet effet, on renonce à toute manipulation d'eau liquide. Toute l'eau nécessaire au réformeur autotherme provient de la zone de la cellule de combustible, et notamment des gaz d'échappement cathode. Elle est ensuite cédée au système générateur de gaz sous forme de vapeur d'eau. La vapeur d'eau peut, par exemple, être récupérée des gaz d'échappement cathode à l'aide de membranes sélectivement perméables à la vapeur d'eau. En raison de sa grande efficacité, de sa construction simple et compacte et de la suppression du problème d'antigel, le système de cellules de combustible est, de préférence, utilisé dans le domaine des moyens de transport, par exemple, de véhicules sur terre, en mer ou dans l'air. L'utilisation du système de cellules de combustible est donc possible tant dans un groupe auxiliaire de bord que dans des systèmes d'entraînement purs ou hybrides comportant des cellules de combustible.
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