DK2360767T3

DK2360767T3 - Brændselscellesystem

Info

Publication number: DK2360767T3
Application number: DK11152452.6T
Authority: DK
Inventors: Andreas Mai; Dirk Haberstock; Roland Denzler; Josef Sfeir
Original assignee: Hexis Ag
Priority date: 2010-02-12
Filing date: 2011-01-28
Publication date: 2016-11-14
Also published as: EP2360767A1; US8586251B2; EP2360767B1; JP2011165666A; JP5749512B2; US20110200894A1

Claims

1. Brændselscellesystem (1) med en cellestak (2) til gennemførelse af elektrokemiske reaktioner, der er forsynet med indgange (3a, 3b) til en oxidant (5) og/eller en bærergas (5’) og til brændgas (6) og/eller vanddamp (6’) og med udgange (4a, 4b) til udstødningsgasser (7a, 7b), hvor brændselscellesystemet (1) omfatter mindst en indretning (10, 10.1, 10.2), der står i forbindelse med mindst en af udgangene (4a, 4b) for at lede udstødningsgasser (7, 7a, 7b) gennem indretningen og udskille chrom-species, der føres med af udstødningsgasserne kendetegnet ved, at indretningen (10, 10.1, 10.2) har en gasgennemtrængelig, porøs eller honeycombformet struktur (10a), der indeholder en substans, der reagerer med gasformige chromspecies, eller som er forsynet med en sådan substans.

2. Brændselscellesystem ifølge krav 1, hvor den gasgennemtrængelige struktur (10a) dannes af metaloverflader, der er coatet med substansen, eller er fremstillet af keramisk skum, der indeholder substansen, eller som består af et inert keramisk materiale, der er coatet med substansen.

3. Brændselscellesystem ifølge et af kravene 1 eller 2, der yderligere omfatter en efterbrænder (11) til at forbrænde brændgas, der er indeholdt i udstødningsgassen (7b), og som ikke blev omdannet i cellestakken (2), hvor indretningen (10, 10.1, 10.2) er anbragt efter efterbrænderen.

4. Brændselscellesystem ifølge et af kravene 1 til 3, hvor udgangene (4b) til udstødningsgasser (7b), der indeholder ikke omdannet brændgas, via en afgrening og en yderligere indretning (10.2) er forbundet med en brændgastilførsel i celle stakken (2) for at recirkulere vanddamp og ikke omdannet brændgas, og hvor den yderligere indretning (10.2) omfatter en gasgennemtrængelig struktur (10a), der indeholder en substans, der reagerer med gasformige chromspecies, eller som er forsynet med en sådan substans.

5. Brændselscellesystem ifølge et af kravene 1 til 4, hvor indretningen (10, 10.1, 10.2), bortset fra tilslutninger, er udført i en lukket konstruktion, og/eller hvor indretningen (10, 10.1, 10.2) er anbragt uden for cellestakken (2).

6. Brændselscellesystem ifølge et af kravene 1 til 5, der yderligere omfatter en varmeisolering (12), der omslutter cellestakken (2), hvor indretningen eller indretningerne (10, 10.1, 10.2) er anbragt inden for varmeisoleringen (12).

7. Indretning (10, 10.1, 10.2) til brændselscellesystemer, der indeholder en cellestak (2) til gennemførelse af elektrokemiske reaktioner, som er forsynet med indgange (3a, 3b) til en oxidant (5) og/eller en bærergas (5*) og til brændgas (6) og/eller vanddamp (6’) og med udgange (4a, 4b) til udstødningsgasser (7a, 7b), hvor indretningen (10, 10.1, 10.2) kan kobles med mindst en af udgangene i cellestakken eller en efterbrænder (11) i brændselscellesystemet for at lede udstødningsgasser (7, 7a, 7b) gennem indretningen og udskille chromspecies, der føres med af udstødningsgasserne, kendetegnet ved, at indretningen (10, 10.1, 10.2) omfatter en gasgennemtrængelig, porøs eller honeycombformet struktur (10a), der indeholder en substans, der reagerer med gasformige chromspecies, eller som er forsynet med en sådan substans.

8. Indretning ifølge krav 7, hvor den gasgennemtrængelige struktur (10a) dannes af metaloverflader, der er coatet med substansen, eller er fremstillet af keramisk skum, der indeholder substansen, eller som består af et inert keramisk materiale, der er coatet med substansen.

9. Indretning ifølge et af kravene 7 eller 8, hvor den gasgennemtrænge-lige struktur (10a) er porøs og har en porefordeling på 10-20 porer pr. 2,54 cm (pores per inch [ppi]).

10. Indretning ifølge et af kravene 7 til 9, hvor substansen er et karbonat eller et oxid af et af elementerne Mg, Ca, Sr, Ba, Sc, Y, La samt lanthanider eller et blandingsoxid af mindst to af elementerne Mg, Ca, Sr, Ba, Sc, Y, La samt lanthanider eller en oxidkeramik med perovskitstruktur.

11. Indretning ifølge et af kravene 7 til 10, hvor indretningen (10, 10.1, 10.2) , bortset fra tilslutninger, er udført i en lukket konstruktion.

12. Fremgangsmåde til brændselscellesystemer, der indeholder en cellestak (2) til gennemførelse af elektrokemiske reaktioner, som er forsynet med indgange (3a, 3b) til en oxidant (5) og/eller en bærergas (57) og til brændgas (6) og/eller vanddamp (6’) og med udgange (4a, 4b) til udstødningsgasser (7a, 7b), hvor der i cellestakken gennemføres en elektrokemisk reaktion og frembringes udstødningsgas, hvor udstødningsgas (7a, 7b) ledes ud af cellestakken (2) med en indretning (10, 10.1, 10.2) , i hvilken der udskilles chromspecies, der føres med af udstødningsgasserne, kendetegnet ved, at indretningen (10, 10.1, 10.2) omfatter en gasgennemtrængelig, porøs eller honeycombformet struktur (10a), der indeholder en substans, der reagerer med gasformige chromspecies, eller som er forsynet med en sådan substans.

13. Fremgangsmåde ifølge krav 12, hvor de udskilte chromspecies omfatter hexavalente chromforbindelser.

14. Fremgangsmåde ifølge et af kravene 12 eller 13, hvor den elektrokemiske reaktion er strømfrembringende, og cellestakken (2) tilføres en brændgas (6) og en oxidant (5), og hvor udstødningsgassen (7a, 7b) fra cellestakken tilføres indretningen (10, 10.1, 10.2) direkte eller via en efter-brænder (11).

15. Fremgangsmåde ifølge et af kravene 12 eller 13, hvor den elektrokemiske reaktion er en hydrolyse, og cellestakken (2) tilføres vanddamp (6’) og en bærergas (5’) samt strøm.