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Kurzfassung

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Messen und zum Rückgewinnen von Wasserstoff aus einem wasserstoffhaltigen Sauerstoffproduktgas einer Elektrolyseanlage.

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Hintergrund

Bei der Wasserelektrolyse wird Wasser mittels thermischer und elektrischer Energie in Sauerstoff und Wasserstoff zerlegt. Dies wird in zwei räumlich voneinander getrennten Halbzellen durchgeführt, wobei an der Anode Sauerstoff und an der Kathode Wasserstoff gebildet werden.

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Problemstellung

Bei der Wasserelektrolyse gibt es durch den so genannten Wasserstoff Crossover zum einen Wirkungsgradverluste, aber auch ein Sicherheitsproblem (explosionsfähige Atmosphäre ab ca. 4 % Wasserstoff in Sauerstoff).

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Lösung

Die Erfindung nutzt das Prinzip der elektrochemischen Wasserstoffpumpe. Diese wird als externes Gerät in die Sauerstoffproduktgasleitung integriert, um den Wasserstoff aus dem Sauerstoff herauszuziehen. Mithilfe dieser Erfindung kann mittels der Messung des notwendigen Stroms und mit Hilfe des Faraday’schen Gesetzes der Wasserstoff Crossover berechnet werden.

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Vorteile

• Aufwendige Gasanalyse wird in eine Strommessung überführt.
• Das zu untersuchende Gasgemisch muss nicht speziell behandelt werden.
• Der Wasserstoff wird direkt vom Sauerstoff getrennt und kann wieder zum produzierten Wasserstoff hinzugegeben werden (Wirkungsgraderhöhung).
• Der Sauerstoff als Produktgas wird reiner, da der Wasserstoff entfernt wird.
• Es kann mittels der erfindungsgemäßen Methode der Wasserstoff Crossover gemessen werden.

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Anwendungsbereiche

Die Erfindung ist dem Gebiet der Wasserelektrolyse (Elektrochemie) zuzuordnen.

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Service

Lizenz zur gewerblichen Nutzung / Kooperation möglich