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DE29801669U1 - Gasspeicher - Google Patents

Gasspeicher

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DE29801669U1
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Description

Patentanwälte j I.·"·: I .'* * "**&iacgr;;"&iacgr;
Dipl.-lng. Volker Specht, Berlin · Dipl.-Ing. Siegfried Schirmer, Bielefeld
European Patent Attorneys
HEL/C-321 24.01.1998
Deutsche Gebrauchsmusteranmeldung
Anmelder: Dr. Matthias Bronold Dr. Henrik Colell Marienstraße 7 Büchnerweg 45
12207 Berlin 12489 Berlin
Gasspeicher
Die Erfindung betrifft einen Gasspeicher, insbesondere für stationäre oder mobile Modelle, bestehend aus einem ein 0 bestimmtes Gasvolumen aufnehmenden Speicherbehälter mit Anschlüssen zur Befüllung aus einer Gasquelle und zur Abgabe des gespeicherten Gases an einen Gasverbraucher.
Bei Gasspeichern hat die Sicherheit im Hinblick auf das Auftreten von Überdrücken sowie die mit der Entzündung brennbarer Gase verbundene Explosionsgefahr höchste Priorität. Diese Gefahr besteht vorrangig auch bei Gasspeichern für Wasserstoffgas, die in Verbindung mit der Wasserstoffenergietechnik zur Bereitstellung von Wasserstoff für eine Brennstoffzelle, in der auf der Grundlage der chemischen Reakton von Wasserstoff mit Sauerstoff elektrische Energie erzeugt wird, benötigt werden.
Neben den bekannten und potentiell gefährlichen Druckgasbehältern werden in der Wasserstoffenergietechnik für die Speicherung von Wasserstoffgas, insbesondere wenn es sich um ortbewegliche Gasspeicher zum Antrieb von Fahrzeugen handelt, sogenannte Metallhydridspeicher verwendet.
Bestimmte Metalle und Legierungen können bei ausreichend hohem Druck in ihr Kristallatomgitter Wasserstoff aufnehmen und daher als verhältnismäßig sichere Gasspeicher dienen. Die Gasabgabe erfolgt in diesem Fall durch Erwärmung der Metallhydride. Die Metallhydridspeicher sind jedoch insofern nachteilig, als das Befüllen aufgrund des erforderlichen hohen Drucks Schwierigkeiten bereitet und die Beladung nicht mit beliebigen Wasserstoffquellen erfolgen kann. Andererseits entstehen durch die für das Entladen erforderliche Temperaturerhöhung hohe Drücke, so daß bei einer Havarie eine unkontrollierte Wasserstoffabgabe erfolgen kann. Metallhydridspeicher sind zudem teuer in ßer Herstellung und haben außerdem ein hohes Gewicht, so daß bei deren Mitführung auf Fahrzeugen, zum Beispiel auf Fahrzeugmodellen, von einem erhöhten Energiebedarf auszugehen ist. Problematisch ist bei Metallhydridspeichern außerdem die Speicherung von aus der Gasquelle zugeführten verunreinigten Gasen.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Gasspeicher für einen Gasverbraucher zu entwickeln, der einfach und ohne Sicherheitsrisiko aus einer beliebigen Gasquelle beladen und vollständig entladen und zudem mit hoher Sicherheit betrieben werden kann.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe derart gelöst, daß der Speicherbehälter mindestens teilweise als Speicherrohrleitung mit im Verhältnis zu deren vorgegebenem lichten
Querschnitt großer Länge ausgebildet ist, deren dem Anschluß an den Gasverbraucher gegenüberliegendes Ende zur Erzielung einer Überdruckventilwirkung in eine Flüssigkeit in einem Flüssigkeitsbehälter ragt.
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Der Grundgedanke der Erfindung besteht mit anderen Worten in der Verwendung einer Rohr- oder Schlauchleitung mit bestimmtem Innendurchmesser und der erforderlichen Länge zur Erzielung des gewünschten Speichervolumens. Durch das Eintauchen des freien Endes der Speicherrohrleitung in ein Flüssigkeitsreservoir wird ein Überdruckventil gebildet, so daß sich beim Befüllen kein Überdruck im Speicher aufbauen kann und diesbezüglich kein Sicherheitsrisiko besteht. Die vollständige Füllung wird zudem durch Aufsteigen von Gasblasen in dem Flüssigkeitsreservoir angezeigt. Andererseits kann bei normalem Druck auch kein Gas nach außen entweichen. Beim Entleeren des Speichervolumens in den. Gasverbraucher wird durch den entstehenden Unterdruck, sofern auf der Grundlage der Viskosität, Adhäsion und Kohäsion ein bestimmter lichter Rohrquerschnitt nicht überschritten wird, in der Speicherrohrleitung eine Flüssigkeitssäule erzeugt. Somit bleibt die den Speicherbehälter bildende Rohrleitung nach außen dicht verschlossen, so daß sich Fremdgase aus der Umgebung nicht mit dem Speichergas vermischen können. Außerdem ist durch den sich mit der größer werdenden Flüssigkeitssäule verkleinernden Speicherraum eine weitestgehend vollständige Entleerung des Speicherbehälters möglich. Ein wesentlicher Sicherheitsvorteil besteht schließlich darin, daß sich brennbare Speichergase nicht explosionsartig entzünden können, sondern lediglich eine schadensbegrenzende allmähliche Verbrennung über die Speicherrohrlänge erfolgt.
Nach einem weiteren wichtigen Merkmal der Erfindung ist die Speicherrohrleitung um den Flüssigkeitsbehälter gewickelt, um eine möglichst platzsparende Speicherbauweise zu erzielen.
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In Ausgestaltung der Erfindung kann in die Speicherrohrleitung auch ein Überlaufgefäß eingebunden sein, um das Eintragen von Flüssigkeit in den Gasverbraucher zu verhindern.
In weiterer Ausbildung der Erfindung kann das Speichervolumen auch durch einen großvolumigen Speicherbehälter mit im wesentlichen gleicher Höhe und Breite gebildet sein, wobei von diesem Speicherbehälter eine Speicherrohrleitung in den Flüssigkeitsbehälter mündet. Auch in diesem Fall ist die Sicherheit gegen Überdruck im Speicherbehälter und dessen dichter Verschluß nach außen gewährleistet.
Weitere Merkmale, zweckmäßige Ausgestaltungen und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung sowie aus den Unteransprüchen.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand der
Zeichnung näher erläutert. Es zeigen: 25
Fig. 1 eine schematische Darstellung der Anordnung eines eines Gasspeichers in Verbindung mit einer Gasquelle und einem Gasverbraucher;
Fig. 2 eine schematische Darstellung einer ersten Ausführungsform eines erfindungsgemäß ausgebildeten Gasspeichers; und
Fig. 3 eine weitere Ausführungsvariante eines zur Speicherung von Wasserstoffgas vorgesehenen erfindungsgemäßen Gasspeichers in Verbindung mit einer Brennstoffzelle als Gasverbraucher zur Stromerzeugung.
Gemäß Fig. 1 ist eine Gasquelle 1, die beispielsweise ein Druckbehälter, ein druckloser Gasbehälter, ein Behälter mit chemisch gebundenem Gas oder ein Gaserzeugungsgerät, wie zum Beispiel ein Elektrolyseur, sein kann, über eine Verbindungsleitung 4a an einen Gasverbraucher 2 angeschlossen und darüberhinaus über eine Verbindungsleitung 4b mit einem Gasspeicher 3 verbunden. Der Gasverbraucher 2 ist dabei vollständig oder teilweise von Gas durchströmt. Die Verbindungsleitung 4a ist durch Absperrventile 6a, 6b verschließbar, um das Austreten von Gas aus der Gasquelle 1 oder dem Gasverbraucher 2, und zwar wenn die Gasquelle 1 vom Gasverbraucher 2 und/oder dem Gasspeicher 3, zum Beispiel nach Beendigung eines Füllvorgangs, durch eine Trennvorrichtung getrennt ist und dem Gasverbraucher 2 nur noch Gas aus dem Gasspeicher 3 über die Verbindungsleitung 4b zugeführt wird. Der Gasspeicher 3 kann ebenfalls durch Absperrventile (nicht dargestellt) in der Verbindungsleitung 4b geschlossen werden und/oder vom Gasverbraucher 2 oder der Energiequelle 1 bzw. von beiden durch eine Trennvorrichtung (nicht dargestellt) abgetrennt werden. Nach Befüllen des Gasspeichers 3 aus einer stationären Gasquelle 1 kann beispielsweise der Gasverbraucher 2 gemeinsam mit dem Gasspeicher 3 auf einem Fahrzeug bewegt werden, um das Fahrzeug anzutreiben.
Fig. 2 zeigt einen erfindungsgemäß ausgebildeten Gasspeicher, der aus einem großvolumigen, ein bestimmtes Speicher-
volumen aufweisenden Speicherbehälter 7 besteht und mit einer Verbindungsleitung 4b zum Befüllen aus einer beliebigen Gasquelle 1 und zur Gasentnahme durch den Gasverbraucher 2 sowie mit einer Speicherrohrleitung 8, die in einen mit einer Flüssigkeit 8 gefüllten Flüssigkeitsbehälter 10 mündet, versehen ist. Die an den Flüssigkeitsbehälter 10 angeschlossene Speicherrohrleitung 8 bildet in Verbindung mit deren in eine Flüssigkeit 9 eintauchendem offenen Ende gleichsam ein Überdruckventil, über das beim Befüllen zum Zeitpunkt des Erreichens eines zu hohen, die Sicherheit gefährdenden Drucks im Speicherbehälter Gas in die Umgebung abströmen kann. Das Auftreten von Gasblasen in der Flüssigkeit zeigt außerdem während der Beladung des Speicherbehälters dessen vollständige Füllung an.
Bei der Gasentnahme aus dem Speicherbehälter 7 über die Verbindungsleitung 4b ist die Speicherrohrleitung 8 aufgrund ihres Eintauchens in die Flüssigkeit 9 verschlossen. Durch den beim Entleeren des Speicherbehälters 7 in diesem erzeugten Unterdruck wird die Flüssigkeit in die Speicherrohrleitung 8 gesaugt und bildet in dieser aufgrund ihres begrenzten lichten Querschnitts in Verbindung mit der Viskosität sowie der Adhäsion und Kohäsion der Flüssigkeit eine Flüssigkeitssäule. Der Speicherbehälter ,7 ist somit zur Umgebung direkt verschlossen, und das in diesem befindliche Gas kann sich nicht mit Fremdgasen aus der Umgebung vermischen oder nach außen entweichen.
Fig. 3 zeigt schließlich eine das Wesen der Erfindung wiedergebende Ausführungsform des Gasspeichers in Verbindung mit einem als Brennstoffquelle 11 ausgebildeten Gasverbraucher, in dem durch die chemische Reaktion von diesem zugeführtem Wasserstoffgas und Sauerstoffgas zu
Wasser elektrischer Strom erzeugt wird. Die Wasserstoffzufuhr in die Brennstoffzelle 11 erfolgt über die Verbindungsleitung 4b aus einem Speicher bzw. über die Verbindungsleitung 4a aus einer Gasquelle. Gemäß Fig. 3 ist der in Fig. 2 dargestellt Speicherbehälter 7 nebst Verbindungsleitung 4b und Speicherrohrleitung 8 insgesamt als einheitl-iche Speicherrohrleitung 13 ausgebildet, die an einem Ende an die Brennstoffzelle 11 (Gasverbraucher) und am anderen Ende an den mit Flüssigkeit gefüllten Flüssigkeitsbehälter 10 angeschlossen ist.
Die Länge der hier vollständig als Speicherbehälter fungierenden Speicherrohrleitung 13 kann entsprechend dem gewünschten Speichervolumen zwischen 0,1 und 100 Metern liegen. Um neben der Speicherfunktion in Verbindung mit dem Flüssigkeitsbehälter beim Entleeren des Speichers auch das Einsaugen von Flüssigkeit in die Speicherrohrleitung zu gewährleisten, ist ein bestimmtes Verhältnis zwischen der Vikosität, der Kohäsion und der Adhäsion der Flüssigkeit sowie dem Innendurchmesser der Rohrleitung erforderlich. Diesen Anforderungen wird beispielsweise destilliertes Wasser gerecht, wenn der Innendurchmesser der Speicherrohrleitung 13 nicht größer als 15 mm ist.
Aus Fig. 3 ist außerdem erkennbar, daß die Speicherrohrleitung 13 auf den Flüssigkeitsbehälter 10 gewickelt ist. Im Ausführungsbeispiel ist die Speicherrohrleitung 13 spiralförmig gewickelt, wobei auch mehrere Windungen übereinander angeordnet sein können.
Beim Befüllen der Speicherrohrleitung 13 mit Wasserstoffgas wird gegebenenfalls in dieser vorhandene Flüssigkeit 9 in den Flüssigkeitsbehälter 10 zurückgedrückt. Das Erreichen
des maximal möglichen Speichervolumens wird durch das Aufsteigen von Gasblasen im Flüssigkeitsbehälter 10, in den das Ende der Speicherrohrleitung 13 eingebunden ist, angezeigt. Ein die Sicherheit gefährdender Überdruck kann somit in der Speicherrohrleitung 13 nicht auftreten. Bei der Gasentnahme wird aus dem Flüssigkeitsbehälter 10 aufgrund des herrschenden Unterdrucks stetig Flüssigkeit in die Speicherrohrleitung 13 nachgeführt, so daß auch ein vollständiges Einbringen des gespeicherten Gasvolumens in den Gasverbraucher (Brennstoffzelle 11) gewährleistet ist. Gleichzeitig ist die Brennstoffzelle 11 durch die den Querschnitt der Speicherrohrleitung 13 vollständig ausfüllende Flüssigkeitssäule vor der Zumischung von Fremdgasen von außen geschützt.
Gemäß Fig. 3 ist in die Speicherrohrleitung 13 kurz vor deren Eintritt in die Brennstoffzelle 11 ein Überlaufgefäß 14 eingebunden. Flüssigkeit aus der Speicherrohrleitung 13 wird in dem Überlaufgefäß 14 zurückgehalten und kann nicht in die Brennstoffzelle 11 gelangen. Zudem ist in dem Überlaufgefäß 14 befindliche Flüssigkeit ein Zeichen für die bevorstehende vollständige Entleerung der Speicherrohrleitung 13.
Bezugszeichenliste:
I Gasquelle
2 Gasverbraucher (Brennstoffzelle)
3 Gasspeicher (Speicherbehälter, Speicherrohrleitung)
4a Verbindungsleitung
4b Verbindungsleitung ( Wasserstoffgasleitung)
5 Trennvorrichtung
6a Absperrventil
6b Absperrventil
7 Speicherbehälter
8 Speicherrohrleitung
9 Flüssigkeit
10 Flüssigkeitsbehälter
II Brennstoffzelle
13 Speicherrohrleitung (Gasspeicher, Speicherbehälter)
14 Überlaufgefäß

Claims (9)

Schutzansprüche:
1. Gasspeicher, insbesondere für stationäre oder mobile Modelle, bestehend aus einem ein bestimmtes Gasvolumen aufnehmenden Speicherbehälter mit Anschlüssen zur Befüllung aus einer Gasquelle sowie zur Abgabe der gespeicherten Gase an einen Gasverbraucher, dadurch gekennzeichnet, daß der Speicherbehälter (7) mindestens teilweise als Speicherrohrleitung (8, 13) mit einer im Verhältnis zu deren vorgegebenem lichten Querschnitt großen,Länge ausgebildet ist, deren dem Anschluß an den Gasverbraucher (2, 11) gegenüberliegendes Ende zur Erzielung einer Überdruckventilwirkung in eine Flüssigkeit in einem Flüssigkeitsbehälter (10) ragt.
2. Gasspeicher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Speicherrohrleitung (8, 13) bezüglich ihrer freien Querschnittsfläche derart dimensioniert ist, daß in Abhängigkeit von der Viskosität sowie den Adhäsions- und Kohäsionskräften in der Flüssigkeit bei einem durch die Gasentnahme erzeugten Unterdruck in der Speicherrohrleitung (8, 13) eine deren freien Querschnitt vollständig ausfüllende, von der Flüssigkeit im Flüssigkeitsbehälter (10) ausgehende Flüssigkeitssäule gebildet wird.
3. Gasspeicher nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeit destilliertes Wasser ist und der Innendurchmesser der Speicherrohrleitung (8, 13) 15 mm nicht überschreitet.
4. Gasspeicher nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in die Speicherrohrleitung (8, 13)
ein Überlaufgefäß (14) zum Auffangen der in die Speicherrohrleitung eingesaugten Flüssigkeit eingebunden ist.
5. Gasspeicher nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die das gesamte Speichervolumen aufnehmende Speicherrohrleitung (13) aus biegsamem oder elastischem Material besteht und um den Flüssigkeitsbehälter (10) gewickelt ist.
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6. Gasspeicher nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Speicherrohrleitung (13) spiralförmig in einer oder mehreren übereinanderliegenden Spiralwindungen gewickelt ist.
7. Gasspeicher nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß in eine Verbindungsleitung (4b) zwischen dem Speicherbehälter (3, 7, 13) und dem Gasverbraucher (2, 11) eine Trennvorrichtung zum Abtrennen des Gasspeichers vom Gasverbraucher bzw. von der Gasquelle (1) sowie Absperrventile eingebunden sind.
8. Gasspeicher nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Speicherbehälter (3, 7, 13) zur Speicherung von Wasserstoffgas vorgesehen ist und der Gasverbraucher eine Brennstoffzelle (11) zur Erzeugung von elektrischem Strom ist.
9. Gasspeicher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Speichervolumen aus einem großvolumigen Speicherbehälter (7) mit im wesentlichen gleicher Breite und Höhe und einer an diesen angeschlossenen verkürzten Speicherrohrleitung (8), deren vom Speicherbehälter (7)
17 · ·»
abgewandtes Ende zur Bildung eines Überdruckventils in die Flüssigkeit in einem Flüssigkeitsbehälter (10) eintaucht, gebildet ist.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107918721A (zh) * 2017-11-22 2018-04-17 北京千乘探索科技有限公司 卫星贮箱的供气管路的加热长度确定方法和装置
CN113669620A (zh) * 2021-07-21 2021-11-19 广东电网有限责任公司广州供电局 金属氢化物储氢罐

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10343250B4 (de) * 2002-11-08 2005-11-17 Airbus Deutschland Gmbh Verfahren zur Herstellung eines Druckbehälters zur Speicherung eines gasförmigen Mediums und Druckbehälter
US7624761B2 (en) * 2005-10-04 2009-12-01 Gm Global Technology Operations, Inc. Tube shaped high pressure storage tank

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4007274A1 (de) * 1990-03-08 1991-09-12 Planeta Hausgeraete Sauerstoff-kartusche zur speicherung und gesteuerten abgabe von sauerstoff fuer medizinische und/oder technische zwecke
DE19524680A1 (de) * 1995-07-06 1997-01-09 Linde Ag Speicherbehälter für kryogene Medien

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107918721A (zh) * 2017-11-22 2018-04-17 北京千乘探索科技有限公司 卫星贮箱的供气管路的加热长度确定方法和装置
CN113669620A (zh) * 2021-07-21 2021-11-19 广东电网有限责任公司广州供电局 金属氢化物储氢罐

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