Gestricke im Wasserstoffantrieb.
Wozu benötigt man Drahtgestrick bei einem Wasserstoffantrieb?
Ein Drahtgestrick wird oft als Katalysator-Trägerstruktur in Wasserstoffbrennstoffzellen verwendet, die Teil eines Wasserstoffantriebssystems sein können. Wasserstoffbrennstoffzellen sind Geräte, die Wasserstoff und Sauerstoff in chemischer Energie umwandeln, wobei Wasser als einzige Emission entsteht. Dabei wird die chemische Energie direkt in elektrische Energie umgewandelt, die dann zur Stromversorgung von Fahrzeugen oder anderen Anwendungen genutzt werden kann.
Das Drahtgestrick hat in diesem Kontext verschiedene wichtige Funktionen:
- Unterstützung der Katalysatorschicht: In einer Wasserstoffbrennstoffzelle erfolgt die Reaktion zwischen Wasserstoff und Sauerstoff an einer Katalysatorschicht. Das Drahtgestrick dient als Trägerstruktur für diese Katalysatorschicht. Die Katalysatorschicht enthält in der Regel Platin oder andere katalytische Materialien, die die Reaktion beschleunigen.
- Verbesserung der Oberflächenstruktur: Das Drahtgestrick bietet eine dreidimensionale Oberfläche, die die Katalysatorpartikel gleichmäßig verteilt. Dies erhöht die Kontaktfläche zwischen den Katalysatorpartikeln und den Reaktanten (Wasserstoff und Sauerstoff), was die Effizienz der Reaktion erhöht.
- Wärmeableitung: Bei der Reaktion in einer Brennstoffzelle kann Wärme erzeugt werden. Das Drahtgestrick dient als effiziente Wärmeableitungsschicht, die überschüssige Wärme abführt und eine Überhitzung verhindert, die die Effizienz der Brennstoffzelle beeinträchtigen könnte.
- Strukturstabilität: Das Drahtgestrick bietet strukturelle Stabilität für die Brennstoffzelle, da es die Katalysatorschicht hält und gleichzeitig als unterstützende Struktur für die anderen Komponenten der Brennstoffzelle dient.
- Reduzierung von Massetransportproblemen: Das dreidimensionale Drahtgestrick ermöglicht eine effiziente Versorgung der Katalysatorschicht mit Wasserstoff und Sauerstoff. Dies reduziert Massentransportprobleme, die auftreten können, wenn die Reaktanten nicht effizient zur Katalysatorschicht gelangen.
Insgesamt trägt das Drahtgestrick also dazu bei, die Effizienz, Stabilität und Leistungsfähigkeit von Wasserstoffbrennstoffzellen im Wasserstoffantriebssystem zu verbessern.