Blue Drive Technologies

Alternative Antriebs-Technologien

New Combined-Heat-and-Power plants with hydrogen storage will help with blackouts

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  • First: Renewables like photovoltaics or wind power are available with fluctuations only. Hence grid operators can't balance the grid in a necessary manner without a partial shut down  of the valuable renewable sources. => Therefore a controllable load  or/and storage possibilities for electric power is needed  [1].
  • Secondly: Due to randomly changing user load, micro grids [2] need  a controllable power generator or an arbitrary controlled load , e. g. a battery charger or an electrolyzer feeding a storage. Those micro grids will be helpful during blackouts.
  • Nowadays combined-heat-and-power plants are available, which use hydrogen storage in small to medium scale for supplying heat and power on demand [3], [4]. Actually this is done by fuel cells. These generate more power than heat from hydrogen - but this is profitably during summer only ...
  • Because fuel cells are known as expensive, some companies shift their combustion engines to partial or pure hydrogen fuel, [5], [6].
  • "... Hydrogen-fueled homogeneous charge  piston engines have, however, generally suffered from a variety  of combustion difficulties, most notable a proclivity to ignition on hot surfaces such as exhaust valves, spark plug electrodes and deposits on combustion chamber walls. The wankel engine is particularly well suited to the use of hydrogen fuel, since its design minimizes most of the combustion difficulties. ..." [7]

[1]  https://www.yumpu.com/en/document/view/62688664/power-statistics-and-h2-evolution-2019-06-06

[2]  https://energynautics.com/en/branches/island-microgrids/

[3] https://lavo.com.au/lavo-hydrogen-battery/ (So far, no heating is supported)

[4] https://www.homepowersolutions.de/en/product

[5] https://www.2-g.com/en/hydrogen-chp/

[6] https://microgridknowledge.com/hydrogen-fueled-chp/    

[7] Salanki, P. and Wallace, J., "Evaluation of the Hydrogen-Fueled Rotary Engine for Hybrid Vehicle Applications," SAE Technical Paper 960232, 1996, https://booksc.org/book/72163559/853af5  - Yes, no vehicle runs with a hydrogen rotary up to now, but

with stationary CHP engines the goal shifts from mechanical power to usable heat. Due to the conservation of energy thereby profitability will be conserved too ...

Web Representations of Wankel Engine Companies outside of Germany:

https://www.aieuk.com/products/

https://freedom-motors.com/freedom_energy.html

https://skypower.online/sky-power-gmbh-opens-us-subsidiary/

Neue Blockheizkraftwerke (BHKW) mit Wasserstoff-Speicher helfen bei Blackouts

  • Erstens: Erneuerbare Energiequellen wie Fotovoltaik oder Windkraft schwanken in ihrer Verfügbarkeit. Dies können die Netzbetreiber nur durch teilweise Abschaltung der wertvollen erneuerbaren Quellen ausgleichen. => Daher werden steuerbare Verbraucher und/oder elektrische Energiespeicher benötigt.
  • Zweitens: Wegen der zufällig wechselnden Verbraucherlast benötigen Microgrids [8], wie sie z. B. bei einem Blackout  entstehen, entweder einen steuerbaren Generator oder eine frei steuerbare Last, wie z. B. einen Batterielader oder einen Elektrolyseur jeweils mit Speicher.
  • Seit kurzem werden Blockheizkraftwerke (BHKW) angeboten, die in kleinem bis mittlerem Maßstab Wasserstoffspeicher für den bedarfsorientierten Abruf von Wärme und Strom nutzen, [9]. Derzeit erfolgt dabei die Rückverstromung über Brennstoffzellen. Diese produzieren aus dem Wasserstoff mehr Strom als Wärme - was nur im Sommer sinnvoll ist ...
  • Wegen der hohen Kosten von Brennstoffzellen gehen einige Hersteller dazu über, ihre Verbrennungsmotore teilweise oder vollständig mit Wasserstoff zu betreiben, [10], [11], [12], [13].
  • "... Kolben-Saugmotore, die mit Wasserstoff betrieben werden, zeigen eine Reihe von Problemen im Verbrennungstakt: Insbesondere neigen sie zu Fehlzündungen an heißen Stellen, wie Auslaßventile, Zündkerzenelektroden und Ablagerungen an den Wänden des Verbrennungsraumes. Der Wankelmotor [14] kann besonders gut mit Wasserstoff betrieben werden, weil seine Konstruktion die meisten der beschriebenen Verbrennungsprobleme vermeidet. ..." [Übersetzt nach 15]

[8]  https://new.siemens.com/global/de/produkte/energie/energieautomatisierung-und-smart-grid/microgrid.html 

[9] https://www.homepowersolutions.de/produkt#content

[10]  https://www.hydrogeit.de/wasserstoff-motor.htm#0

[11] https://www.lvz.de/Region/Wurzen/Wasserstoff-direkt-vom-Bauernhof-Lossaer-Familie-tueftelt-an-Oeko-Kraftwerk

[12] https://www.2-g.com/de/wasserstoff-bhkw/

[13] https://www.hansewerk-natur.com/de/technologien/projekte/wasserstoff-bhkw.html

[14] https://www.rbb24.de/studiocottbus/beitraege/2020/07/cottbus-wankelmotor-testphase-wasserstoff.html

[15] Salanki, P. and Wallace, J., "Evaluation of the Hydrogen-Fueled Rotary Engine for Hybrid Vehicle Applications," SAE Technical Paper 960232, 1996, https://booksc.org/book/72163559/853af5  - Zugegeben, Stand heute wird kein Fahrzeug mehr mit einem Wasserstoff-Wankelmotor betrieben, aber

mit stationären BHKW-Motoren verschiebt sich das Ziel von der mechanischen Spitzenleistung hin zur nutzbaren Wärme. Dank des Energieerhaltungssatzes bleibt dabei auch die Rentabilität erhalten ...

 Web-Präsentationen deutscher Wankelmotor-Hersteller:

https://www.wankelsupertec.de/de_engine.html#H2-Motor

https://www.geiger-praezision.de/motoren/ 

https://www.aixro.de/de/produkte/zivil/

https://skypower.online/produkt-kategorie/engines/sp-180-series/

http://www.wankel-ag.de/seite1.html

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