TY - THES

T1 - Alkalische Elektrolyse für mobile Anwendungen

AU - Fasching, Josef

N1 - gesperrt bis 12-06-2019

PY - 2014

Y1 - 2014

N2 - Diese Masterarbeit beschäftigt sich mit den Grundlagen der alkalischen Elektrolyse von Wasser für den Einsatz in Kombination mit Verbrennungskraftmaschinen zur Treibstoffeinsparung. Die Literaturrecherche befasst sich mit den allgemeinen Grundlagen der elektrolytischen Wasserzerlegung sowie den Einflüssen auf die Energieausbeute und es erfolgen theoretische Betrachtungen der möglichen Korrosionsvorgänge. Experimentelle Untersuchungen an einem einfachen Versuchsaufbau unter Variation von Elektrodenabstand, -rauigkeit, -material und Temperatur eruieren deren Auswirkungen auf das System. In diesem Zusammenhang erweist sich die Blasenbildung und deren Größenverteilung als maßgeblich, welche vor allem durch die Oberflächenrauigkeit sowie den Elektrodenabstand beeinflusst werden. Hohe Wirkungsgrade werden erreicht, wenn die Blasen möglichst schnell aufsteigen und keine Suspension erzeugen. Raue Elektrodenoberflächen mit geringen Abständen (1 mm) erweisen sich dabei am wirkungsvollsten. Langzeitkorrosionsuntersuchungen an Massenmetallen bilden einen weiteren Abschnitt dieser Arbeit. Nickel und nicht rostender Stahl zeigen als Anodenmetall die geringsten Anzeichen von elektrochemischer Beeinflussung, kathodenseitig wäre der Einsatz von Kupfer, Eisen und Nickel sowie Stahl möglich. Aufgrund der aus der Literatur bekannten herausragenden Eigenschaften sowie den durchgeführten Untersuchungen stellt Nickelblech die beste Wahl, sowohl anodisch als auch kathodisch, dar.

AB - Diese Masterarbeit beschäftigt sich mit den Grundlagen der alkalischen Elektrolyse von Wasser für den Einsatz in Kombination mit Verbrennungskraftmaschinen zur Treibstoffeinsparung. Die Literaturrecherche befasst sich mit den allgemeinen Grundlagen der elektrolytischen Wasserzerlegung sowie den Einflüssen auf die Energieausbeute und es erfolgen theoretische Betrachtungen der möglichen Korrosionsvorgänge. Experimentelle Untersuchungen an einem einfachen Versuchsaufbau unter Variation von Elektrodenabstand, -rauigkeit, -material und Temperatur eruieren deren Auswirkungen auf das System. In diesem Zusammenhang erweist sich die Blasenbildung und deren Größenverteilung als maßgeblich, welche vor allem durch die Oberflächenrauigkeit sowie den Elektrodenabstand beeinflusst werden. Hohe Wirkungsgrade werden erreicht, wenn die Blasen möglichst schnell aufsteigen und keine Suspension erzeugen. Raue Elektrodenoberflächen mit geringen Abständen (1 mm) erweisen sich dabei am wirkungsvollsten. Langzeitkorrosionsuntersuchungen an Massenmetallen bilden einen weiteren Abschnitt dieser Arbeit. Nickel und nicht rostender Stahl zeigen als Anodenmetall die geringsten Anzeichen von elektrochemischer Beeinflussung, kathodenseitig wäre der Einsatz von Kupfer, Eisen und Nickel sowie Stahl möglich. Aufgrund der aus der Literatur bekannten herausragenden Eigenschaften sowie den durchgeführten Untersuchungen stellt Nickelblech die beste Wahl, sowohl anodisch als auch kathodisch, dar.

KW - alkaline electrolysis

KW - corrosion

KW - efficiency

KW - alkalische Elektrolyse

KW - Wirkungsgrad

KW - Korrosion

M3 - Masterarbeit

ER -