ES2846573T3 - Dispositivo y procedimiento para generar corriente eléctrica mediante hidrógeno y un medio de almacenamiento de hidrógeno - Google Patents

Abstract

Dispositivo para generar corriente eléctrica, que comprende a. una unidad de transferencia de hidrógeno (6) para transferir hidrógeno de un medio de almacenamiento de hidrógeno a un medio de transferencia de hidrógeno, en donde el medio de almacenamiento de hidrógeno es un compuesto de hidrocarburo orgánico líquido (LOHC), b. una unidad de generación de corriente (3) para generar corriente eléctrica a partir del medio de transferencia de hidrógeno.

Description

DESCRIPCIÓN

Dispositivo y procedimiento para generar corriente eléctrica mediante hidrógeno y un medio de almacenamiento de hidrógeno

La presente solicitud de patente tiene prioridad sobre la solicitud de patente alemana DE 102017209891.0.

La invención se refiere a un dispositivo y a un procedimiento para generar corriente eléctrica.

El hidrógeno como fuente de energía se puede almacenar y manipular ventajosamente por medio de compuestos de hidrocarburo orgánicos líquidos (LOHC). LOHC como medio de almacenamiento de hidrógeno para un automóvil accionado con LOHC se conoce por el estado de la técnica. En un automóvil de este tipo se requiere un reactor de deshidrogenación para liberar el gas hidrógeno unido al LOHC y alimentarlo a una pila de combustible para la generación de corriente. La liberación de hidrógeno de LOHC es endotérmica. La reacción de deshidrogenación tiene lugar en un intervalo de temperatura de aproximadamente 280 °C a 320 °C. El calor residual que se produce en la pila de combustible a una temperatura de funcionamiento de como máximo 160 °C, no es suficiente para el único precalentamiento del reactor de deshidrogenación. Se requiere una provisión adicional de calor a la temperatura de reacción. La eficiencia de un automóvil LOHC es reducida. El gasto en equipo para la producción y provisión del gas hidrógeno para la pila de combustible es elevado. En Qi, Z.; Kaufmann, A.: "Performance of 2-Propanol in direct-oxidation fuel cells", Journal of Power Sources, 112 (2002) 121-129, se conoce una pila de combustible directa. La pila de combustible directa permite la generación de corriente a partir de hidrógeno en 2-propanol a acetona. En comparación con LOHC, 2-propanol presenta una densidad de almacenamiento de hidrógeno reducida, de modo que un vehículo con una pila de combustible directa propulsado por 2-propanol presenta un alcance reducido en comparación con un vehículo LOHC.

Otros dispositivos para almacenar hidrógeno en forma químicamente unida se conocen por el documento WO 2015/075045 A1 y por Preuster, P. et al.: "Liquid Organic Hydrogen Carriers (LOHCs): Toward a Hydrogen-free Hydrogen Economy", Accounts of chemical research, 50 (2017) 74-85.

Otros dispositivos, en cada caso con una pila de combustible directa, se conocen por los documentos US 8.871.393 B1, US 2008/0248339 A1 y US 2014/0080026 A1.

La presente invención se basa en el objetivo de mejorar la generación de corriente eléctrica, en particular en la aplicación móvil, en particular para aumentar la eficiencia de la generación de corriente.

Este objetivo se consigue mediante las características de las reivindicaciones 1 y 13. De acuerdo con la invención se reconoció que la generación de corriente es especialmente eficiente, cuando hidrógeno, que está almacenado en un medio de almacenamiento de hidrógeno, en particular LOHC, se puede transferir en una unidad de transferencia de hidrógeno a un medio de transferencia de hidrógeno, que a su vez se puede utilizar ventajosamente en una unidad de generación de corriente para generar corriente eléctrica a partir del medio de transferencia de hidrógeno. La transferencia de hidrógeno tiene lugar en particular directamente y en particular directamente desde el medio de almacenamiento de hidrógeno al medio de transferencia de hidrógeno. En particular, se pueden prescindir de etapas intermedias en la transferencia de hidrógeno. En particular, no es necesario liberar hidrógeno del medio de almacenamiento de hidrógeno en una primera etapa de procedimiento separada, para unir el gas hidrógeno así obtenido en una segunda etapa de hidrogenación separada al medio de transferencia de hidrógeno.

Es característico de la presente invención que el medio de almacenamiento de hidrógeno utilizado y el medio de transferencia de hidrógeno utilizado sean dos sistemas de materiales diferentes. El medio de almacenamiento de hidrógeno presenta a este respecto una mayor densidad de almacenamiento que el medio de transferencia de hidrógeno. Normalmente, el medio de almacenamiento de hidrógeno presenta una densidad de almacenamiento de al menos 30 g de H/l, en particular al menos 35 g de H2/l, en particular al menos 40 g de H/l, en particular al menos 45 g de H2/l, en particular al menos 50 g de H/l, en particular al menos 55 g de H2/L

Además, es característico del medio de almacenamiento de hidrógeno que presenta una excelente compatibilidad con los materiales agregados e instalaciones de la infraestructura existente hoy en día para el almacenamiento y el transporte de combustibles. Esto da como resultado en particular el hecho técnicamente relevante de que el medio de almacenamiento de hidrógeno se puede manipular sin problemas en contenedores, instalaciones de tanque y vehículos cisterna, que fueron originalmente construidos para manipular gasolina y diésel. Por lo tanto, el medio de almacenamiento de hidrógeno puede utilizarse sin la necesidad de una nueva infraestructura.

El medio de almacenamiento de hidrógeno se caracteriza además por que no se puede generar corriente directamente en una pila de combustible con suficiente eficiencia. Cuando el medio de almacenamiento de hidrógeno cargado de hidrógeno entra en contacto con el ánodo que contiene metal noble de una pila de combustible, por ejemplo, un ánodo que contiene Pt/Ru, en funcionamiento de pila de combustible con oxígeno atmosférico en el lado de cátodo, se alcanzan únicamente densidades de potencia inferiores a 1 mW/cm2.

Por el contrario, el medio de transferencia de hidrógeno se caracteriza por que se puede generar corriente directamente en una pila de combustible con suficiente eficiencia. Cuando el medio de transferencia de hidrógeno cargado de hidrógeno entra en contacto con el ánodo que contiene metal noble de una pila de combustible, por ejemplo, un ánodo que contiene Pt/Ru, en funcionamiento con pila de combustible con oxígeno atmosférico en el lado de cátodo, se consiguen densidades de potencia de más de 1 mW/cm2, en particular de más de 10 mW/cm2, en particular de más de 60 mW/cm2.

Sorprendentemente se descubrió que es posible utilizar LOHC como medio de almacenamiento de hidrógeno, para transferir hidrógeno directamente al medio de transferencia de hidrógeno. Se reconoció que la unidad de transferencia de hidrógeno se puede diseñar de manera especialmente ventajosa de acuerdo con el documento DE 102014201 332 A1. Otra unidad de transferencia se conoce por el documento US 2004/0223907 A1.

En particular, la generación de corriente eléctrica tiene lugar directa e indirectamente en una denominada pila de combustible directa. Es decir, la invención utiliza por un lado la alta densidad de almacenamiento del medio de almacenamiento de hidrógeno y por otro lado la generación de corriente eficiente a partir del medio de transferencia de hidrógeno en la unidad de generación de corriente. Además, se encontró sorprendentemente que la transferencia de hidrógeno en la unidad de transferencia de hidrógeno puede tener lugar esencialmente de manera termoneutra, de modo que un suministro de calor es esencialmente y en particular completamente innecesario. Se pueden omitir elementos calefactores adicionales. El calor que se genera en la unidad de generación de corriente cuando el medio de transferencia de hidrógeno se convierte directamente en corriente, se puede utilizar directamente para precalentar la unidad de transferencia de hidrógeno. En particular, sirve para ello una unidad de transferencia de calor. La transferencia de hidrógeno en la unidad de transferencia de hidrógeno tiene lugar en el medio de almacenamiento de hidrógeno en un estado al menos parcialmente cargado LOHC+ en un estado parcialmente descargado del medio de almacenamiento de hidrógeno LOHC-. En consecuencia, el medio de transferencia de hidrógeno pasa de un estado al menos parcialmente descargado TM- a un estado al menos parcialmente cargado TM+.

El dispositivo de acuerdo con la invención permite la hidrogenación de transferencia de manera aproximadamente termoneutra y en particular una transferencia de hidrógeno directa de LOHC+ a TM- a LOHC- y TM+. La transferencia tiene lugar en gran parte y en particular completamente sin liberación de hidrógeno. El medio de transferencia de hidrógeno se puede regenerar y sirve ventajosamente para hacer funcionar la pila de combustible de membrana de electrolito polimérico. Se evita una oxidación total. La pila de combustible puede funcionar sin hidrógeno elemental en el sistema. Emisiones de CO2 con el uso de un medio de almacenamiento denso en energía pueden evitarse a diferencia de otras pilas de combustible directas, tal como la pila de combustible de metanol directa. El dispositivo presenta una seguridad elevada. El calor de deshidrogenación se aplica directamente en la unidad de generación de corriente, en particular en la pila de combustible. El calor de deshidrogenación no tiene que ser proporcionado por combustión o una fuente de calor externa. Ventajosamente, las temperaturas en el sistema global se encuentran por debajo de 250 °C. Esencialmente no es necesario proporcionar calor. Se reduce un posible gasto para una calefacción adicional.

En comparación con una pila de combustible de metanol directa, el dispositivo de acuerdo con la invención presenta una eficacia mayor y evita las emisiones de dióxido de carbono. En comparación con el 2-propanol de la pila de combustible de 2-propanol directa conocida, LOHC permite una mayor densidad de almacenamiento de energía. En particular, la densidad de almacenamiento de energía del perhidro-dibenciltolueno es de 56 g H/l. Por el contrario, la densidad de almacenamiento de energía del 2-propanol asciende a solo 26 g H/l.

Los campos de aplicación potenciales del dispositivo son la generación de corriente de bajo ruido en instalaciones autárticas pequeñas, la generación de corriente en plataformas móviles, la generación de corriente en el funcionamiento de vehículos de todo tipo, en particular para la carga a bordo de una batería, que acciona motores eléctricos correspondientes. La invención permite una movilidad de hidrógeno eficiente sin hidrógeno elemental a bordo de un vehículo, que, no obstante, a diferencia de las pilas de combustible de metanol directas, todavía pueden funcionar en gran medida sin emisiones de CO2.

Un dispositivo de acuerdo con la reivindicación 2 permite un almacenamiento ventajoso del medio de almacenamiento de hidrógeno. La unidad de almacenamiento de medio de almacenamiento de hidrógeno puede presentar varios recipientes de almacenamiento de medio de almacenamiento de hidrógeno, que, por ejemplo, están realizados por separado. En particular, una unidad de almacenamiento de medio de almacenamiento de hidrógeno puede presentar un único recipiente de almacenamiento de medio de almacenamiento de hidrógeno, en el que el medio de almacenamiento de hidrógeno se almacena en distintos estados. También es concebible prever al menos dos cámaras separadas entre sí en el recipiente de almacenamiento de medio de almacenamiento de hidrógeno, en donde están previstas una primera cámara para almacenar el medio de almacenamiento de hidrógeno en el estado al menos parcialmente cargado y una segunda cámara para almacenar el medio de almacenamiento de hidrógeno en el estado al menos parcialmente descargado.

Un dispositivo de acuerdo con la reivindicación 3 permite el almacenamiento ventajoso del medio de transferencia de hidrógeno, en donde pueden estar previstos dos recipientes de almacenamiento de medio de transferencia de hidrógeno separados. Debido a que el medio de transferencia de hidrógeno se puede recargar con hidrógeno cíclicamente y, en particular, esencialmente con la frecuencia deseada, se reduce la necesidad de almacenamiento del medio de transferencia de hidrógeno. El medio de transferencia de hidrógeno forma un fluido de trabajo tal como por ejemplo el aceite de motor en un motor de combustión interna.

La realización de la unidad de generación de corriente de acuerdo con la reivindicación 4 permite un uso directo y ventajoso del medio de transferencia de hidrógeno como fuente de energía. No es necesaria una liberación de hidrógeno elemental. La pila de combustible es opcionalmente una pila de combustible de alta temperatura o una pila de combustible de baja temperatura.

Un dispositivo con una pila de combustible de acuerdo con la reivindicación 5 permite un mayor rendimiento energético del dispositivo. Se mejora la eficiencia del dispositivo.

Un dispositivo de acuerdo con la reivindicación 6 permite una toma de corriente constante de la unidad de generación de corriente. No es necesario un almacenamiento intermedio de energía eléctrica por medio de una batería.

Un dispositivo de acuerdo con la reivindicación 7 es en particular adecuado para el uso móvil en un automóvil propulsado por un motor eléctrico. El dispositivo permite un alcance computacional de hasta 900 km en un automóvil accionado eléctricamente. En particular, el alcance se incrementa en comparación con un automóvil idéntico con un motor LOHC puro o un motor 2-propanol/acetona puro.

Las unidades de separación de acuerdo con las reivindicaciones 8 a 10 garantizan de manera fiable una separación extensa de los flujos de sustancias dentro del dispositivo. Debido a que el medio de almacenamiento de hidrógeno y el medio de transferencia de hidrógeno entran en contacto directo en la unidad de transferencia de hidrógeno, es ventajosa una separación del medio de almacenamiento de hidrógeno y el medio de transferencia de hidrógeno. Una separación de los medios del estado cargado del estado descargado aumenta la eficiencia, es decir, el rendimiento, en la generación de corriente eléctrica.

Una unidad de regulación de acuerdo con la reivindicación 11 permite en particular un modo de funcionamiento flexible del dispositivo, en particular, la realización específica de diferentes estados operativos. La unidad de regulación está en conexión de señales bidireccional en particular con la unidad de transferencia de hidrógeno, la unidad de generación de corriente, la batería eléctrica, el motor eléctrico, las unidades de separación y/o las unidades de almacenamiento.

Un equipo móvil de acuerdo con la reivindicación 12 es en particular un vehículo accionado por motor eléctrico, en particular, un vehículo de motor en forma de automóvil, un vehículo ferroviario o una embarcación.

La generación de corriente eléctrica de acuerdo con la reivindicación independiente 13 presenta esencialmente las ventajas del dispositivo, a lo que se remite con ello.

El uso del medio de almacenamiento de hidrógeno de acuerdo con la reivindicación 14 permite la manipulación ventajosa, en particular con respecto a repostar el vehículo de motor y/o transferir el hidrógeno al medio de transferencia de hidrógeno.

El medio de almacenamiento de hidrógeno es un líquido. Está previsto proporcionar un compuesto de almacenamiento de hidrógeno líquido, rico en hidrógeno, o mezclas de compuestos de almacenamiento de hidrógeno líquidos, ricos en hidrógeno, en un recipiente de almacenamiento o tanque, que se usa para el uso en la disposición de acuerdo con la invención y en particular para la transferencia de hidrógeno al sistema de transferencia de hidrógeno. Durante esta transferencia, el compuesto de hidrógeno líquido, rico en hidrógeno, o las correspondientes mezclas de tales compuestos, se convierte en una forma pobre en hidrógeno. El compuesto de almacenamiento de hidrógeno líquido, rico en hidrógeno, proporciona hidrógeno en forma unida, en particular en forma químicamente unida. La manipulación de hidrógeno molecular gaseoso, cuyo almacenamiento y manipulación es complicado y peligroso en términos de seguridad y, por tanto, requiere un alto nivel de equipamiento y costes asociados, para minimizar los riesgos técnicos de seguridad, por lo tanto, se puede evitar.

El compuesto de almacenamiento de hidrógeno líquido, rico en hidrógeno usado es, en particular, el compuesto rico en hidrógeno de un sistema LOHC, tal como se conoce por el estado de la técnica de Accounts of Chemical Research, 2017, 50(1), 74-85. La provisión de hidrógeno en forma de un compuesto LOHC rico en hidrógeno tiene la ventaja especial de que los compuestos de almacenamiento de hidrógeno LOHC están presentes como compuesto orgánico en forma líquida en las condiciones de almacenamiento y proceso usadas. En particular, los compuestos de almacenamiento de hidrógeno LOHC permiten que se carguen reversiblemente con hidrógeno y se descarguen del hidrógeno. Las propiedades fisicoquímicas de los compuestos de almacenamiento de hidrógeno LOHC tienen una elevada similitud con los combustibles líquidos convencionales, de modo que tanques, bombas y los camiones cisterna se pueden usar para el transporte y como recipientes para el almacenamiento en el campo de la logística de combustibles y carburantes. El almacenamiento de hidrógeno en forma químicamente unida en un líquido orgánico permite un almacenamiento sin presión en condiciones normales durante largos periodos de tiempo sin pérdida significativa de hidrógeno.

Como compuestos de almacenamiento de hidrógeno LOHC líquidos ricos en hidrógeno son en particular adecuados hidrocarburos cíclicos saturados con uno o varios anillos de seis miembros, que se pueden convertir en compuestos aromáticos con un sistema de electrones n o varios sistemas de electrones n cuando se libera hidrógeno. La forma rica en hidrógeno se puede recuperar de estos compuestos con bajo contenido de hidrógeno mediante hidrogenación catalítica. Como compuestos de almacenamiento de hidrógeno LOHC líquidos, ricos en hidrógeno, pueden usarse en particular perhidro-dibenciltoluenos y perhidro-benciltoluenos como sustancias puras, mezclas isoméricas o mezclas de estas sustancias entre sí. También es posible usar como compuestos de almacenamiento de hidrógeno LOHC líquidos ricos en hidrógeno, compuestos cíclicos que contienen heteroátomos, que se convierten en compuestos heteroaromáticos pobres en hidrógeno con un sistema de electrones n o varios sistemas de electrones n cuando se libera hidrógeno. En particular son adecuados perhidro-N-etilcarbazol, perhidro-N-propilcarbazol, perhidro-N-isopropilcarbazol, perhidro-N-butilcarbazol, perhidro-N-etilindol o mezclas de estas sustancias entre sí.

El compuesto de almacenamiento de hidrógeno líquido rico en hidrógeno y, en particular, un compuesto de almacenamiento de hidrógeno LOHC cargado con hidrógeno, así como mezclas de dichos compuestos, representan una forma de transporte y forma de almacenamiento adecuada para el hidrógeno químicamente unido, dado que las propiedades físico-químicas del compuesto de almacenamiento de hidrógeno LOHC cargado de hidrógeno son muy similares a las del diésel y otros carburantes.

El uso de un medio de transferencia de hidrógeno de acuerdo con la reivindicación 15 permite la generación de corriente directa ventajosa en una pila de combustible directa. El medio de transferencia de hidrógeno utilizado en la disposición de acuerdo con la invención se compone de dos compuestos, una forma rica en hidrógeno del medio de transferencia de hidrógeno y una forma pobre en hidrógeno del medio de transferencia de hidrógeno. Si la forma rica en hidrógeno del medio de transferencia de hidrógeno libera hidrógeno, entonces se forma la forma pobre en hidrógeno del medio de transferencia de hidrógeno.

En la disposición de acuerdo con la invención, la forma rica en hidrógeno del medio de transferencia de hidrógeno emite hidrógeno predominantemente en una pila de combustible, en la que el hidrógeno inicialmente unido se convierte en primer lugar en protones y por último, con el oxígeno suministrado, en agua, y a este respecto se produce corriente eléctrica.

En la disposición de acuerdo con la invención, la forma pobre en hidrógeno del medio de transferencia de hidrógeno absorbe hidrógeno principalmente en la unidad para la transferencia de hidrógeno, donde el hidrógeno del compuesto de almacenamiento de hidrógeno líquido rico en hidrógeno se transfiere predominantemente de manera directa a la forma pobre en hidrógeno del medio de transferencia de hidrógeno y de esta manera se forma la forma rica en hidrógeno del medio de transferencia de hidrógeno.

Medios de transferencia de hidrógeno adecuados presentan, en su forma pobre en hidrógeno, al menos un doble enlace carbono-oxígeno del tipo,

donde Ri y R2 puede ser respectivamente un resto alquilo, resto cicloalquilo o resto arilo con 1-8 átomos de carbono o un resto que además de los átomos de carbono presenta uno o varios dobles enlaces carbono-oxígeno o enlaces simples carbono-oxígeno adicionales. Asimismo, uno o varios átomos de hidrógeno del resto R pueden reemplazarse por átomos de flúor. Los restos Ri y R2 también pueden contener otros átomos además de carbono, hidrógeno y oxígeno. No obstante, estos tienen que seleccionarse de modo que no inhiban al efecto de los catalizadores usados en la pila de combustible o en la transferencia de hidrógeno entre el compuesto de almacenamiento de hidrógeno líquido rico en hidrógeno y el medio de transferencia. Los restos Ri y R2 pueden ser iguales o diferentes. También se pueden conectar entre sí para formar un anillo, pudiendo reemplazarse uno o varios miembros de anillo por átomos de oxígeno.

La forma pobre en hidrógeno de medios de transferencia de hidrógeno adecuados se convierte predominantemente en un compuesto mediante la absorción de hidrógeno, que presenta el compuesto simple de carbono-oxígeno correspondiente del tipo.

Mediante la absorción de hidrógeno los restos Ri y R2 no cambian, a menos que los restos contengan varios dobles enlaces carbono-oxígeno, que igualmente pueden absorber hidrógeno y se convierten en un enlace simple carbonooxígeno.

Son adecuados aquellos medios de transferencia de hidrógeno que en su forma rica en hidrógeno pueden convertirse directamente en una pila de combustible con oxígeno en agua, corriente eléctrica y la forma de pobre en hidrógeno, sin que a este respecto el medio de transferencia de hidrógeno se convierta en gran medida, es decir, en un porcentaje menor del 30 %, en dióxido de carbono u otros productos de descomposición y por lo tanto se vuelva inutilizable.

Son adecuados asimismo medios de transferencia de hidrógeno cuya forma pobre en hidrógeno y rica en hidrógeno sea térmicamente estable hasta al menos 100 °C, lo que se expresa en una descomposición térmica de los compuestos a 100 °C de menos del 10 % por hora.

Son adecuados asimismo aquellos medios de transferencia de hidrógeno, que se caracterizan por que la forma rica en hidrógeno y la forma pobre en hidrógeno del medio de transferencia de hidrógeno presentan puntos de ebullición claramente diferentes entre sí. Diferencias de puntos de ebullición de al menos 20 °C caracterizan tales medios de transferencia de hidrógeno adecuados.

Son adecuados asimismo medios de transferencia de hidrógeno que se caracterizan por que los puntos de ebullición de su forma rica en hidrógeno y su forma pobre en hidrógeno se encuentran entre 40 °C y 340 °C a presión ambiente.

Son adecuados asimismo medios de transferencia de hidrógeno que se caracterizan por que los puntos de fusión de su forma rica en hidrógeno y su forma pobre en hidrógeno se encuentran entre -100 °C y 120 °C a presión ambiente. Si el punto de fusión está por encima de la temperatura ambiente, la buena solubilidad en agua de la forma rica en hidrógeno y pobre en hidrógeno también caracteriza tales medios de transferencia de hidrógeno particularmente adecuados. En general, es ventajosa una cierta miscibilidad de la forma rica en hidrógeno y pobre en hidrógeno del medio de transferencia de hidrógeno con agua. Medios de transferencia de hidrógeno adecuados se pueden mezclar con 0,01 a 50 por ciento en peso de agua sin formar un espacio de mezcla líquido-líquido con agua, para bajar la viscosidad, para humedecer la pila de combustible o para realizar una separación especialmente sencilla del medio de transferencia de hidrógeno del compuesto de almacenamiento de hidrógeno rico o pobre en hidrógeno o de mezclas de tales compuestos de almacenamiento de hidrógeno.

Son adecuados asimismo medios de transferencia de hidrógeno que se caracterizan por una capacidad de hidrógeno de al menos el 1 %, cuya masa molecular aumenta al menos un 1 % cuando la forma pobre en hidrógeno se carga con hidrógeno hasta el límite de carga máximo.

Son adecuados asimismo medios de transferencia de hidrógeno que se caracterizan por que ni su forma rica en hidrógeno ni su forma pobre en hidrógeno inhiben el efecto de los catalizadores utilizados en la pila de combustible y en la unidad de transferencia de hidrógeno.

Son adecuados asimismo aquellos medios de transferencia de hidrógeno, que se caracterizan por que su forma pobre en hidrógeno puede absorber rápidamente y sin formación de productos secundarios en la unidad de transferencia de hidrógeno, hidrógeno del compuesto de almacenamiento de hidrógeno, líquido, rico en hidrógeno o mezclas de compuestos de almacenamiento de hidrógeno correspondientes y liberar este hidrógeno en una pila de combustible rápidamente y sin la formación de productos secundarios considerables en forma de protones y electrones, para producir corriente eléctrica y agua con el oxígeno añadido.

Para algunas formas de realización de la disposición de acuerdo con la invención, resulta favorable cuando la forma rica en hidrógeno, la forma pobre en hidrógeno o ambas formas del medio de transferencia de hidrógeno presentan un espacio de mezcla líquido-líquido con las diferentes formas ricas en hidrógeno o pobres en hidrógeno del compuesto líquido de almacenamiento de hidrógeno o mezclas correspondientes.

Para algunas formas de realización de la disposición de acuerdo con la invención, resulta favorable además cuando la forma pobre en hidrógeno del medio de transferencia de hidrógeno presenta más de un doble enlace carbonooxígeno, dado que de esta manera se aumenta la capacidad de transferencia de hidrógeno del medio de transferencia de hidrógeno.

Como medios de transferencia de hidrógeno adecuados se reivindican en particular compuestos que contienen 1-10 grupos de alcohol secundario en su forma rica en hidrógeno, que se pueden convertir en los compuestos correspondientes con 1-10 grupos ceto cuando se libera hidrógeno en la pila de combustible.

Se prefieren especialmente los siguientes medios de transferencia de hidrógeno, en donde en la siguiente lista siempre la forma rica en hidrógeno TM+ se menciona en primer lugar y la forma pobre en hidrógeno TM' después: 2-propanol/acetona

2-butanol/2-butanona

2- pentanol/2-pentanona

3- pentanol/3-pentanona

2- hexanol/2-hexanona

3- hexanol/3-hexanona

2.3- butanodiol/2,3-butanodiona

2.3- pentanodiol/2,3-pentanodiona

2.4- pentanodiol/2,4-pentanodiona

2.3.4- pentanotriol/2,3,4-pentanetriona

2.3- hexanodiol/2,3-hexanodiona

2.4- hexanodiol/2,4-hexanodiona

2.5- hexanodiol/2,5-hexanodiona

ciclopentanol/ciclopentanona

ciclohexanol/ciclohexanona

También son posibles mezclas de estas sustancias, así como mezclas con otros líquidos inertes, en particular agua. Adicionalmente o como alternativa, el medio de transferencia de hidrógeno también se puede formar reemplazando hidrógeno en uno o en varios enlaces C-H en cada caso por un átomo de flúor.

Otras configuraciones ventajosas, características y detalles adicionales de la invención resultan de la siguiente descripción de ejemplos de realización por medio del dibujo. Muestran:

la figura 1 una vista muy esquemática de un equipo móvil en forma de un vehículo impulsado de manera eléctrica de acuerdo con la invención,

la figura 2 una representación detallada esquemática de un dispositivo de acuerdo con la invención para generar corriente eléctrica de acuerdo con un primer ejemplo de realización,

la figura 3 una representación en corte ampliada de una unidad de transferencia de hidrógeno del dispositivo de la figura 2,

la figura 4 una representación detallada ampliada de una unidad de separación de medio de almacenamiento de hidrógeno/medio de transferencia de hidrógeno de acuerdo con la figura 2,

la figura 5 una representación en corte esquemática de una pila de combustible del dispositivo de acuerdo con la figura 2,

la figura 6 una representación correspondiente a la figura 2 de un dispositivo de acuerdo con un segundo ejemplo de realización,

la figura 7 una representación correspondiente a la figura 2 de un dispositivo de acuerdo con un tercer ejemplo de realización.

A continuación, por medio de las figuras 1 a 5, se explica en detalle un equipo móvil con un dispositivo para generar corriente eléctrica. De acuerdo con el ejemplo de realización mostrado, el equipo móvil es un automóvil 1. El automóvil 1 presenta un motor eléctrico 2 como accionamiento de avance. El motor eléctrico 2 es en particular un motor eléctrico de corriente continua. El automóvil 1 es impulsado por motor eléctrico. El automóvil 1 es un automóvil eléctrico.

La corriente eléctrica requerida para operar el motor eléctrico 2, se genera a bordo por medio de una unidad de generación de corriente 3 en forma de pila de combustible directa. La pila de combustible directa está presente en el automóvil 1. La pila de combustible directa está integrada en el automóvil 1. La unidad de generación de corriente 3 está conectada a una batería eléctrica 4, que sirve para el almacenamiento intermedio de la corriente eléctrica generada en la unidad de generación de corriente 4 y en la que la corriente eléctrica está amortiguada. La corriente eléctrica se consume directamente en el motor eléctrico 2 para impulsar las ruedas 5 del automóvil 1. Para ello, el motor eléctrico 2 se conecta a las ruedas 5 del automóvil 1 de manera que transmite fuerza.

La unidad de generación de corriente 3 se hace funcionar por medio de un medio de transferencia de hidrógeno. En la unidad de generación de corriente 3, la corriente eléctrica se genera directa e inmediatamente a partir del medio de transferencia de hidrógeno. De la unidad de generación de corriente 3 se emite una forma rica en hidrógeno del medio de transferencia de hidrógeno TM+, es decir, medio de transferencia de hidrógeno en un estado al menos parcialmente cargado, y medio de transferencia de hidrógeno en forma pobre en hidrógeno TM-, es decir, en un estado al menos parcialmente descargado o menos cargado. TM- se puede recargar al menos parcialmente con hidrógeno en una unidad de transferencia de hidrógeno 6 y a continuación convertirse en corriente en la unidad de generación de corriente 3. La carga del medio de transferencia de hidrógeno en la unidad de transferencia de hidrógeno 6 tiene lugar por que el hidrógeno se transfiere desde un medio de almacenamiento de hidrógeno al medio de transferencia de hidrógeno. La transferencia del hidrógeno en la unidad de transferencia de hidrógeno 6 tiene lugar en particular de forma inmediata y directa. Una liberación separada de hidrógeno, la manipulación de gas hidrógeno y la conexión del gas hidrógeno con el medio de transferencia de hidrógeno en reactores separados es prescindible.

La unidad de transferencia de hidrógeno 6 está conectada en particular a una unidad de almacenamiento de medio de almacenamiento de hidrógeno 53. En la unidad de almacenamiento de medio de almacenamiento de hidrógeno 53, se almacena el medio de almacenamiento de hidrógeno.

La unidad de almacenamiento de medio de almacenamiento de hidrógeno 53 tiene preferentemente dos cámaras, que se puede llenar y vaciar por separado. El almacenamiento del medio de almacenamiento de hidrógeno en un estado al menos parcialmente cargado LOHC+ preferentemente tiene lugar en una primera cámara de almacenamiento 55 de la unidad de almacenamiento de medio de almacenamiento de hidrógeno 53, que se puede llenar a través de un acoplamiento de tanque 54 con LOHC+ desde el exterior. El almacenamiento del medio de almacenamiento de hidrógeno en un estado al menos parcialmente descargado LOHC- preferentemente tiene lugar en una segunda cámara de almacenamiento 56 de la unidad de almacenamiento de medio de almacenamiento de hidrógeno 53, desde el que a través del acoplamiento de tanque 54 puede aspirarse al exterior el LOHC-. La primera cámara de almacenamiento 55 y la segunda cámara de almacenamiento 56 están, en particular, separadas entre sí, en particular a través de una membrana flexible.

Mediante la transferencia de hidrógeno al medio de transferencia de hidrógeno en la unidad de transferencia de hidrógeno 6, se descarga el medio de almacenamiento de hidrógeno, es decir, de un estado al menos parcialmente cargado LOHC+ a un estado al menos parcialmente descargado LOHC-. LOHC- se puede sacar de la unidad de almacenamiento de medio de almacenamiento de hidrógeno 53 y LOHC+, en particular en el contexto de un proceso de repostaje, alimentarse de nuevo.

La disposición mostrada en la figura 1 no solo puede servir para el suministro eléctrico de un automóvil, sino también para el suministro eléctrico de una bicicleta, una motocicleta, un camión, un vehículo de construcción o minería, un camión industrial, un vehículo forestal especial, un autobús, un vehículo ferroviario, un barco, una aeronave o un dirigible. La disposición puede servir para cubrir la totalidad de las necesidades energéticas del vehículo o también para cubrir solo una cantidad parcial de las necesidades energéticas.

A continuación, por medio de la figura 2, se explica en detalle un dispositivo para generar corriente eléctrica. El dispositivo designado como un todo con 7 presenta la unidad de transferencia de hidrógeno 6 y la unidad de generación de corriente 3. La unidad de generación de corriente 3 está diseñada como una pila de combustible directa. La unidad de transferencia de hidrógeno 6 y la unidad de generación de corriente 3 están conectadas entre sí a través de una primera línea de circuito 8, para transportar TM+ enriquecido con hidrógeno en la unidad de transferencia de hidrógeno 6 a la unidad de generación de corriente 3.

La unidad de transferencia de hidrógeno 6 y la unidad de generación de corriente 3 están conectadas entre sí por medio de una segunda línea de circuito 9, para transportar el medio de transferencia de hidrógeno, que se ha convertido al menos parcialmente en corriente eléctrica en la unidad de generación de corriente 3, a la unidad de transferencia de hidrógeno 6. La unidad de generación de corriente 3, la unidad de transferencia de hidrógeno 6 y las líneas de circuito 8, 9 forman un sistema de circulación cerrado.

Un primer intercambiador de calor de circuito 10 está dispuesto a lo largo de la primera línea de circuito 8. En el primer intercambiador de calor de circuito 10 pueden condensar LOHC+ y/o LOH^c - gaseoso y se devuelven a la unidad de transferencia de hidrógeno 6 a través de una primera línea de retorno de circuito 11. El primer intercambiador de calor de circuito 10 sirve para enfriar el medio de transferencia de hidrógeno enriquecido desde un intervalo de temperatura entre 120 °C y 180 °C hasta aproximadamente 80 °C.

Un segundo intercambiador de calor de circuito 12 está dispuesto a lo largo de la segunda línea de circuito 9. El segundo intercambiador de calor de circuito 12 sirve para precalentar y/o evaporar TM-, antes de que se alimente a la unidad de transferencia de hidrógeno 6. Tiene lugar un calentamiento desde 50 °C hasta aproximadamente 180 °C. Aguas arriba del segundo intercambiador de calor de circuito 12 está dispuesta unidad de separación de medio de transferencia de hidrógeno 13, que sirve para separar TM+ y TM-. De acuerdo con el ejemplo de realización mostrado, como medio de transferencia de hidrógeno, 2-propanol sirve como TM+ y acetona como TM-. La unidad de separación de medio de transferencia de hidrógeno 13 se puede enfriar activamente para condensar aún medio de transferencia de hidrógeno enriquecido en hidrógeno TM+ a partir de una mezcla de gases de escape de la unidad de generación de corriente 3 y alimentar a la unidad de almacenamiento de medio de transferencia de hidrógeno 14. La temperatura típica de condensación a presión normal se encuentra en un intervalo de temperatura entre 5 °C y 50 °C por debajo del punto de ebullición del medio de transferencia de hidrógeno enriquecido con hidrógeno TM+, en particular en un intervalo de temperatura entre 10 °C y 30 °C por debajo del punto de ebullición.

Una unidad de almacenamiento de medio de transferencia de hidrógeno 14 está conectada directamente a la unidad de separación de medio de transferencia de hidrógeno 13, para almacenar el medio de transferencia de hidrógeno. La unidad de almacenamiento de medio de transferencia de hidrógeno 14 está conectada a la unidad de generación de corriente 3 a través de una bomba de medio de transferencia de hidrógeno 15 y un intercambiador de calor de medio de transferencia de hidrógeno 16. De acuerdo con el ejemplo de realización mostrado, el intercambiador de calor de medio de transferencia de hidrógeno 16 está conectado a la primera línea de circuito 8. El intercambiador de calor de medio de transferencia de hidrógeno 16 también se puede conectar a la unidad de generación de corriente 3 por medio de una línea de transporte separada. El intercambiador de calor de medio de transferencia de hidrógeno 16 sirve para calentar el medio de transferencia de hidrógeno enriquecido de la unidad de almacenamiento del medio de transferencia de hidrógeno 14. El intercambiador de calor 16 sirve como precalentador y en particular como evaporador para el medio de transferencia de hidrógeno enriquecido. El intercambiador de calor 16 se puede realizar con un calentador eléctrico adicional, para permitir un calentamiento del medio de transferencia de hidrógeno de 30 °C a 80 °C.

La unidad de generación de corriente 3 presenta una membrana conductora de protones 17, cuya función se explica con más detalle a continuación.

La unidad de generación de corriente 3 se enfría de manera especialmente activa para garantizar una temperatura de funcionamiento de aproximadamente 70 °C a 100 °C. La temperatura de funcionamiento de la unidad de generación de corriente 3 se encuentra en particular en un intervalo de temperatura entre 80 °C y 90 °C.

Un depósito de oxígeno 18 está conectado a un lado de cátodo 21 de la unidad de generación de corriente 3 a través de una bomba de oxígeno 19 y un intercambiador de calor de oxígeno 20. De acuerdo con el ejemplo de realización mostrado, el depósito de oxígeno 18 es aire ambiente. Adicionalmente o como alternativa, puede estar previsto un recipiente de almacenamiento con una mezcla de gas que contiene oxígeno como depósito de oxígeno 18. El intercambiador de calor de oxígeno 20 permite un precalentamiento del aire para la unidad de generación de corriente 3. Las líneas de circuito 8, 9 están conectadas cada una de ellas a un lado de ánodo 22 de la unidad de generación de corriente 3. La membrana 17 está dispuesta entre el lado de cátodo 21 y el lado de ánodo 22 de la unidad de generación de corriente 3.

Un recipiente de almacenamiento de agua 23 está conectado al lado de cátodo 21. En lugar del tanque de almacenamiento de agua 23, el agua de la unidad de generación de corriente 3 también se puede alimentar a un sistema de línea o red de línea prevista para ello. El recipiente de almacenamiento de agua 23 también se puede omitir, de modo que las aguas residuales de la unidad de generación de corriente 3 puedan pasar directamente a un sistema de canal de aguas residuales. Entre la unidad de generación de corriente 3 y el recipiente de almacenamiento de agua 23 está previsto un intercambiador de calor de agua 24, para condensar el vapor de agua de la unidad de generación de corriente 3. El intercambiador de calor de agua 24 sirve para enfriar las aguas residuales de la unidad de generación de corriente 3 de aproximadamente 80 °C a aproximadamente 40 °C. La unidad de generación de corriente 3 está conectada con la batería eléctrica 4 a través de líneas eléctricas. La batería eléctrica 4 está conectada al motor eléctrico 2 a través de una línea eléctrica.

En particular, la batería eléctrica 4 está conectada directamente a los intercambiadores de calor 29, 16, 20 y/o 12 que sirven para calentar.

El dispositivo 7 presenta una unidad de regulación 25. La unidad de regulación 25 está en conexión de señales bidireccional en particular con la batería 4, todas las bombas 15, 19 y 30, todos los calentadores 12, 16, 20 y 29 y/o todas las válvulas de control del dispositivo 7. La unidad de regulación 25 permite un funcionamiento regulado, en particular completamente automático, del dispositivo 7. Por razones de ilustración, no están representadas todas las líneas de conexión de señales en la figura 2. La conexión de señal 26 entre la unidad de regulación 25 y la batería eléctrica 4 está caracterizada como un ejemplo. Las conexiones de señal 26 desde la unidad de regulación 25 a los componentes del dispositivo 7 pueden ser cableadas o inalámbricas.

La unidad de almacenamiento de medio de almacenamiento de hidrógeno 53 del dispositivo 7 comprende un primer recipiente de almacenamiento de medio de almacenamiento de hidrógeno 27 y un segundo recipiente de almacenamiento de medio de almacenamiento de hidrógeno 28. Los recipientes de almacenamiento de medio de almacenamiento de hidrógeno 27, 28 son esencialmente idénticos en construcción y tienen aproximadamente el mismo volumen. Por motivos de espacio, en particular a bordo de un vehículo, en particular a bordo de un automóvil, es concebible integrar los dos recipientes de almacenamiento 27, 28 en un único recipiente de almacenamiento, por ejemplo, por medio de una membrana móvil entre dos cámaras de recipiente de almacenamiento. El volumen de un recipiente de almacenamiento de este tipo para un automóvil asciende por ejemplo a 801. Para un camión o tren, el volumen de recipiente de almacenamiento de este tipo puede presentar volúmenes desde varios cientos de litros hasta varios miles o varias decenas de miles de litros. En instalaciones estacionarias, los recipientes de almacenamiento de medio de almacenamiento de hidrógeno 27 y 28 pueden presentar volúmenes de varios miles de litros, varias decenas de miles o varios cientos de miles de litros. Los volúmenes de almacenamiento incluso mayores son técnicamente realizables y se pueden utilizar para el almacenamiento de energía a largo plazo.

En el primer recipiente de almacenamiento de medio de almacenamiento de hidrógeno 27, está almacenado LOHC+, en particular perhidro-benciltolueno, abreviado H18-DBT. El primer recipiente de almacenamiento de medio de almacenamiento de hidrógeno 27 está conectado a la unidad de transferencia de hidrógeno 6 a través de un primer intercambiador de calor de medio de almacenamiento de hidrógeno 29 y una bomba de medio de almacenamiento de hidrógeno 30. El primer intercambiador de calor de medio de almacenamiento de hidrógeno 29 sirve para calentar el medio de almacenamiento de hidrógeno, en particular en la forma al menos parcialmente cargada de temperatura ambiente, es decir, de aproximadamente 20 °C, a un nivel de temperatura entre 120 °C y 180 °C.

En el segundo recipiente de almacenamiento de medio de almacenamiento de hidrógeno 28, está almacenado LOHC-, en particular dibenciltolueno, abreviado H0-DBT. A lo largo de una línea de transporte entre la unidad de transferencia de hidrógeno 6 y el segundo recipiente de almacenamiento de medio de almacenamiento de hidrógeno 28 está dispuesto un segundo intercambiador de calor de medio de almacenamiento de hidrógeno 31, una unidad de separación de medio de almacenamiento de hidrógeno/medio de transferencia de hidrógeno 32 y opcionalmente una unidad de separación de medio de almacenamiento de hidrógeno 33. El segundo intercambiador de calor de medio de almacenamiento de hidrógeno 31 sirve para enfriar el LOHC- de aproximadamente 180 °C a 30 °C. La unidad de separación de medio de almacenamiento de hidrógeno 33 está dispuesta aguas abajo de la unidad de separación de medio de almacenamiento de hidrógeno/medio de transferencia de hidrógeno 32. La unidad de separación de medio de almacenamiento de hidrógeno/medio de transferencia de hidrógeno 32 está conectada a la segunda línea de circuito 9 a través de una línea de retorno de medio de transferencia de hidrógeno 34.

La unidad de separación de medio de almacenamiento de hidrógeno opcional 33 está conectada a la línea de suministro para LOHC+ a través de una línea de retorno de medio de almacenamiento de hidrógeno 35, en particular entre el primer recipiente de almacenamiento de medio de almacenamiento de hidrógeno 27 y el intercambiador de calor de medio de almacenamiento de hidrógeno 29.

A continuación se explica en detalle la estructura de la unidad de transferencia de hidrógeno 6 por medio de la figura 3. La unidad de transferencia de hidrógeno 6 presenta un recipiente de reactor 36, que está realizado esencialmente como un cilindro hueco. El recipiente de reactor 36 está lleno de medio de almacenamiento de hidrógeno en forma líquida. El recipiente de reactor 36 se coloca en el borde, de modo que el eje longitudinal de reactor está orientado esencialmente en vertical.

Una placa perforada 37 está dispuesta en una zona inferior del recipiente de reactor 36. La placa perforada 37 presenta una pluralidad de agujeros pasantes 38. El material catalizador 39 está dispuesto sobre la placa perforada 37. La distancia D de la placa perforada 37 desde el lado frontal inferior del recipiente de reactor 36 asciende como máximo a la mitad de la altura H del recipiente de reactor 36. En particular se cumple: D < 0,4 ■ H, en particular D < 0,3 ■ H, en particular D < 0,2 ■ H, en particular D < 0,15 ■ H, en particular D < 0,1 ■ H.

La segunda línea de circuito 9 está conectada al lado inferior 40 del recipiente de reactor 36, para alimentar TM-, en particular acetona, al recipiente de reactor 36, preferentemente en forma gaseosa. TM- puede fluir hacia el recipiente de reactor 36 y a través de los agujeros pasantes 38 de la placa perforada 37 y entrar en contacto con el material de catalizador 39 así como el medio de almacenamiento de hidrógeno LOHC+. De este modo se transfiere hidrógeno del medio de almacenamiento de hidrógeno LOHC+ directamente al medio de transferencia de hidrógeno. TM+ abandona el recipiente de reactor 36 en la primera línea de circuito 8 conectada al lado superior 41. LOHC- se descarga del recipiente de reactor 36 a través de una línea de descarga 42 y se alimenta al segundo intercambiador de calor de medio de almacenamiento de hidrógeno 31 y a las unidades de separación 32, 33.

El medio de almacenamiento de hidrógeno se pone en contacto con el medio de transferencia de hidrógeno en la unidad de transferencia de hidrógeno 6, preferentemente en contracorriente. Por lo tanto, el medio de almacenamiento de hidrógeno enriquecido con hidrógeno LOHC+ se alimenta a la unidad de transferencia de hidrógeno 6 preferentemente a través de la bomba de medio de almacenamiento de hidrógeno 30 en el tercio superior de la parte del recipiente de reactor 36 llena de líquido, mientras que la retirada del medio de almacenamiento de hidrógeno empobrecido en hidrógeno LOHC- preferentemente tiene lugar a través de la línea de descarga 42 desde el tercio inferior de la parte del recipiente de reactor 36 llena de líquido.

Como resultado, se mejora la transferencia de hidrógeno desde el medio de almacenamiento de hidrógeno al medio de transferencia de hidrógeno. Se aumenta el rendimiento del dispositivo 7.

A continuación, por medio de la figura 4, se explica la estructura y la función de la unidad de separación de medio de transferencia de hidrógeno 13. La unidad de separación de medio de transferencia de hidrógeno 13 sirve para separar TM+ y TM-. La unidad de separación de medio de transferencia de hidrógeno 13 sirve para la condensación de acetona, es decir TM-, y con ello para la separación del 2-propanol sin reaccionar, es decir TM+, de la unidad de generación de corriente 3. El 2-propanol no consumido se conducirá directamente en la unidad de almacenamiento de medio de transferencia de hidrógeno 14. TM- se transporta a la unidad de transferencia de hidrógeno 6 para el enriquecimiento de hidrógeno.

Acetona tiene un punto de ebullición de 56 °C. 2-Propanol tiene un punto de ebullición de 82 °C. Generalmente, los medios de transferencia de hidrógeno enriquecidos con hidrógeno TM+ tienen un punto de ebullición más alto que su respectiva contraparte empobrecida en hidrógeno TM-. La condensación de 2-propanol tiene lugar a través de un condensador 43 enfriado con aire, que presenta secciones de línea en forma de meandro y conduce a un recipiente de condensado 44. En el recipiente de condensado 44, el líquido condensado que contiene predominantemente 2-propanol se recoge y se transfiere a la unidad de almacenamiento de medio de transferencia de hidrógeno 14 por medio de un drenaje de condensado 45. El gas, que contiene predominantemente acetona, se introduce en otro condensador 57, que adicionalmente realiza la función de un colector de gotas. Líquido condensado allí, que consiste principalmente en 2-propanol, se devuelve al recipiente de condensado 44. El gas, que abandona el condensador adicional 57 y el colector de gotas, se compone principalmente de acetona y se alimenta al intercambiador de calor 12, para ser calentado y vaporizado para una nueva recarga con hidrógeno en la unidad de transferencia de hidrógeno 6. Al evaporar y condensar repetidamente la mezcla de TM+ y TM' se puede mejorar el efecto de separación de la unidad de separación de medio de transferencia de hidrógeno 13.

La estructura y la función de la unidad de generación de corriente 3 se explica en detalle a continuación por medio de la figura 5. De acuerdo con el ejemplo de realización mostrado, la pila de combustible es una pila de combustible de membrana de electrolito de polímero (PEM) de baja temperatura, que se hace funcionar a temperaturas entre 80 °C y 90 °C. Una pila de combustible de este tipo se conoce por Qi, Z; Kaufmann, A.: "Performance of 2-Propanol in direct-oxidation fuel cells", Journal of Power Sources 112 (2002) 121-129, al que se remite expresamente con respecto a la estructura y función de la pila de combustible directa.

La pila de combustible se alimenta en el lado de ánodo 22 con TM+. A través de una placa bipolar 46, TM+ puede fluir a una capa de difusión de gas 47 y se proporciona en el ánodo 48. Directamente al ánodo 48 está conectada la membrana conductora de protones 17, que se compone, por ejemplo, de un material que se conoce con el nombre comercial protegido como marca Nafion. En el lado de la membrana 17 opuesto al ánodo 48 está además dispuesto el cátodo 49, que, junto con una capa de difusión de gas adicional 47 y una placa bipolar adicional en el lado de cátodo 21, completa la unidad de generación de corriente 3. Se suministra aire o una mezcla de gas que contiene oxígeno al lado de cátodo 21 y se descarga agua.

A continuación se explica en detalle el modo de funcionamiento del dispositivo 7. TM+ está almacenado en la unidad de almacenamiento de medio de transferencia de hidrógeno 14 y se transporta y calienta por medio de la bomba de medio de transferencia de hidrógeno 15 y a través del intercambiador de calor de medio de transferencia de hidrógeno 16. El calentamiento es necesario para calentar el 2-propanol desde aproximadamente 20 °C hasta una temperatura de pila de combustible requerida de aproximadamente 80 °C.

Mediante el calentamiento, TM+ se evapora al menos parcialmente y se alimenta a la unidad de generación de corriente 3 en forma gaseosa. Como alternativa, TM+ puede alimentarse a la unidad de generación de corriente también en forma líquida. En este caso, la capa de difusión de gas 47 de la unidad de generación de corriente 3 se modifica apropiadamente, se reemplaza por una capa de distribución de líquido o se omite. Adicionalmente, la unidad de generación de corriente 3 se alimenta con una mezcla de gas que contiene oxígeno desde el depósito de oxígeno 18 a través de la bomba de oxígeno 19 y el intercambiador de calor de oxígeno 20. La mezcla de gas que contiene oxígeno también se puede humidificar. También el TM+ alimentado también se puede humedecer adicionalmente.

Al humidificar la mezcla de gas, la conductividad de protones de la membrana, en particular de la membrana de Nafion, se eleva. En particular, la membrana es un conductor de protones solo en estado húmedo. Cuando la unidad de generación de corriente 3 funciona en condiciones de secado, por ejemplo con 2-propanol anhidro, aire seco y a temperatura elevada, el agua generada en la unidad de generación de corriente 3 puede no ser suficiente para mantener la humedad de la membrana. Para pilas de combustible de baja temperatura, se requiere una humedad mínima de la membrana a una temperatura de funcionamiento de 80 °C a 90 °C, de modo que tenga suficiente conductividad de protones.

El flujo de gas abandona la unidad de generación de corriente 3 a través del intercambiador de calor de agua 24, en que condensa el agua y se obtiene calor a aproximadamente 60 °C. El agua condensada se almacena en el recipiente de almacenamiento de agua 23. En la unidad de generación de corriente 3, en electrocatalizadores que se encuentran en la membrana 17, se convierte TM+ en TM-:

Electrocatalizadores preferidos, que se encuentran a ambos lados de la membrana 17, contienen metales o mezclas de metales de los grupos 3 a 12 de la tabla periódica, principalmente metales y mezclas de metales de los grupos 8 a 10 del 5° periodo y del 6a periodo, es decir, por ejemplo rutenio, rodio, paladio, iridio y platino, en particular platino y rutenio.

El flujo de fluido de TM- se alimenta a la unidad de separación de medio de transferencia de hidrógeno 13 a través de la segunda línea de circuito 9, para separar TM+ de TM- al menos parcialmente. TM+ se alimenta a la unidad de almacenamiento de medio de transferencia de hidrógeno 14.

TM- se calienta a través del segundo intercambiador de calor de circuito 12 a una primera temperatura de reacción T1 de aproximadamente 180 °C requerida para la unidad de transferencia de hidrógeno 6.

Además, LOHC+ se transporta desde el primer recipiente de almacenamiento de medio de almacenamiento de hidrógeno 27 mediante la bomba de medio de almacenamiento de hidrógeno 30 y se calienta por medio del intercambiador de calor de medio de almacenamiento de hidrógeno 29 a la primera temperatura de reacción T1 desde la temperatura de tanque de aproximadamente 20 °C en el primer recipiente de almacenamiento de medio de almacenamiento de hidrógeno 27. La temperatura de tanque asciende en particular a entre 0 °C y 80 °C. Esto hace que TM- se carga al menos parcialmente en la unidad de transferencia de hidrógeno 6 y sale de la unidad de transferencia de hidrógeno 6 a través de la primera línea de circuito 8 y el primer intercambiador de calor de circuito 10. TM+ se puede alimentar directamente a la unidad de generación de corriente 3 y/o la unidad de almacenamiento de medio de transferencia de hidrógeno 14. El medio de almacenamiento de hidrógeno evacuado involuntariamente de la unidad de transferencia de hidrógeno 6 se condensa en el primer intercambiador de calor de circuito 10, que se puede realimentar a la unidad de transferencia de hidrógeno 6 a través de la primera línea de retorno de circuito 11.

LOHC- se enfría desde la unidad de transferencia de hidrógeno 6 a través del segundo intercambiador de calor de medio de almacenamiento de hidrógeno 31 a una temperatura T3 y se alimenta a la unidad de separación de medio de almacenamiento de hidrógeno/medio de transferencia de hidrógeno 32, que separa el medio de transferencia de hidrógeno transportado en el medio de almacenamiento de hidrógeno y lo devuelve a través de la línea de retorno de medio de transferencia de hidrógeno 34. En la unidad de separación de medio de almacenamiento de hidrógeno opcional 33, el medio de almacenamiento de hidrógeno LOHC+ todavía enriquecido, al menos parcialmente cargado se separa del medio de almacenamiento de hidrógeno y se alimenta al primer recipiente de almacenamiento de medio de almacenamiento de hidrógeno 27. LOHC- se alimenta al segundo recipiente de almacenamiento de medio de almacenamiento de hidrógeno 28. La unidad de separación de medio de almacenamiento de hidrógeno 33 es opcional.

Es característico de una unidad de almacenamiento de medio de almacenamiento de hidrógeno ventajoso que LOHC+ y LOHC- se almacenan en cámaras o tanques separados y no se mezclan. Sin embargo, ambas cámaras o tanques pueden instalarse en un sistema de tanque 53 y utilizar el mismo volumen de almacenamiento, por ejemplo, con el uso de una membrana móvil entre dos cámaras de recipiente de almacenamiento.

Para, desde el funcionamiento estándar descrito anteriormente a un cambio de punto de funcionamiento del aumento de carga, es decir, para cubrir una demanda de corriente relativamente mayor, en primer lugar se aumentan las tasas de transporte de las bombas 15 y 19, para aumentar el suministro de t M+ y de la mezcla de gas que contiene oxígeno en la unidad de generación de corriente 3. Esto tiene lugar en particular bajo control de carga mediante energía eléctrica desde la batería 4. Los flujos de volumen más altos en la unidad de generación de corriente 3 provocan la provisión de más potencia eléctrica. Esto también aumenta la cantidad de calor que se disipará de la unidad de generación de corriente 3, en particular en el intercambiador de calor de agua 24 y en la unidad de separación del medio de transferencia de hidrógeno 13. Dado el caso, la propia unidad de generación de corriente 3 también se puede enfriar activamente, por ejemplo mediante un ventilador.

Para compensar el consumo elevado de TM+ y el flujo volumétrico aumentado, la temperatura de precalentamiento para la unidad de transferencia de hidrógeno 6 se aumenta en el segundo intercambiador de calor de circuito 12 y el intercambiador de calor de medio de almacenamiento de hidrógeno 29. Con el flujo volumétrico elevado de LOHC-se aumenta también el flujo volumétrico del medio de almacenamiento de hidrógeno cargado en la bomba de medio de almacenamiento de hidrógeno 30, de modo que una mezcla de reacción adecuada para la transferencia de hidrógeno siempre está disponible en la unidad de transferencia de hidrógeno 6.

Cuando se baja la carga, es necesario llegar a un estado de carga con una fuente de alimentación reducida. En consecuencia, las tasas de transporte de las bombas 15 y 19 se reducen controladas por carga, de modo que un flujo volumétrico reducido llegue a la pila de combustible 3 desde la unidad de almacenamiento 14. Como resultado de los flujos volumétricos reducidos del medio de transferencia de hidrógeno y del gas que contiene oxígeno, la pila de combustible 3 dispone de menos potencia eléctrica. Excesos de potencia eléctrica, que están disponibles mediante la pila de combustible 3, ventajosamente se puede almacenar temporalmente en la batería 4 siempre que esté completamente llena.

En función del nivel de llenado de la unidad de almacenamiento de medio de transferencia de hidrógeno 14, la potencia de la unidad de transferencia de hidrógeno 6 se estrangula, hasta que la unidad de almacenamiento de medio de transferencia de hidrógeno 14 esté casi completamente llena. El rendimiento de la unidad de transferencia de hidrógeno 6 se mantiene preferentemente a un alto nivel de producción siempre que la unidad de almacenamiento 14 esté casi completamente llena. La productividad de la unidad de transferencia de hidrógeno 6 se reduce por que los flujos volumétricos de TM- desde la unidad de separación del medio de transferencia de hidrógeno 13 y LOHC+ desde el primer medio de almacenamiento de hidrógeno, el recipiente de almacenamiento 27 se reducen. Adicionalmente, la temperatura de la unidad de transferencia de hidrógeno 6 se puede reducir, dado que a una temperatura de reacción reducida disminuye la productividad en la unidad de transferencia de hidrógeno 6.

Para cambiar el dispositivo 7 del funcionamiento normal a un estado inactivo, un denominado modo de espera, el dispositivo 7 se hace funcionar en primer lugar en funcionamiento estándar siempre que la batería eléctrica 4 esté completamente cargada. Luego, la unidad de generación de corriente 3 se apaga, deteniéndose el suministro de medio de transferencia de hidrógeno cargado. La mezcla de gas que contiene oxígeno todavía se puede mantener a través de la bomba de oxígeno 19, en particular cuando esto es necesario para apagar la unidad de generación de corriente 3. A continuación, se puede interrumpir el suministro de mezcla de gases que contiene oxígeno.

TM+ luego se alimenta directamente desde la unidad de transferencia de hidrógeno 6 a la unidad de almacenamiento de medio de transferencia de hidrógeno 14. Para ello, una válvula que está dispuesta delante de la unidad de generación de corriente 3, puede bloquearse, para enfriar TM+ a través del intercambiador de calor de medio de transferencia de hidrógeno 16 y alimentar a la unidad de almacenamiento 14. Para ello, la bomba de medio de transferencia de hidrógeno 15 se puede hacer funcionar en la dirección opuesta al transporte. Adicionalmente o como alternativa, se puede utilizar otra bomba. Desde la unidad de almacenamiento de medio de transferencia de hidrógeno 14, se continúa suministrando medio de transferencia de hidrógeno al medio de almacenamiento de hidrógeno en la unidad de transferencia de hidrógeno 6, hasta que la mezcla en la unidad de transferencia de hidrógeno 6 contiene predominantemente TM+. Cuando la unidad de almacenamiento de medio de transferencia de hidrógeno 14 está llena, se detiene un suministro adicional de TM- en la unidad de transferencia de hidrógeno 6 y el suministro de LOHC+ en la unidad de transferencia de hidrógeno 6. Una cantidad básica de medio de transferencia de hidrógeno y medio de almacenamiento de hidrógeno permanece en la unidad de transferencia de hidrógeno 6, que con el calor residual de la unidad de transferencia de hidrógeno 6 puede reaccionar para dar TM+ y LOHC-. Con ello se proporciona otro depósito de TM+, en particular adicionalmente a la cantidad de TM+, que se encuentra almacenada en la unidad de almacenamiento del medio de transferencia de hidrógeno 14.

Para poner adicionalmente el dispositivo 7 en modo de reposo, se detiene, después de llenar la unidad de almacenamiento de medio de transferencia de hidrógeno 14, el suministro de TM- a la unidad de transferencia de hidrógeno 6, pero se mantiene el suministro de LOHC+. Por lo tanto, queda una cantidad básica de LOHC+ en la unidad de transferencia de hidrógeno 6 sin la adición de medio de transferencia de hidrógeno. Con ello se proporciona un relleno básico en la unidad de transferencia de hidrógeno, que presenta un alto punto de inflamación, que, por ejemplo, permite realizar de forma segura trabajos de mantenimiento en la unidad de transferencia de hidrógeno 6.

Para permitir un apagado de emergencia del funcionamiento en curso, la unidad de transferencia de hidrógeno 6 se despresuriza a presión ambiente y todas las bombas, excepto la bomba de oxígeno 19, se desactivan. Además, todas las válvulas de las líneas de fluido se cierran.

Puede producirse una parada de emergencia, por ejemplo, como resultado de una acumulación de presión en la unidad de transferencia de hidrógeno 6, puede ser necesario en caso de corte de carga en la unidad de generación de corriente 3 o en caso de fugas en las líneas de suministro o cortocircuitos en el motor eléctrico 2.

Para iniciar el dispositivo 7 desde una parada, la unidad de almacenamiento de medio de transferencia de hidrógeno 14 se llena con medio de transferencia de hidrógeno enriquecido. La batería 4 está cargada eléctricamente. El primer recipiente de almacenamiento de medio de almacenamiento de hidrógeno 27 se llena con medio de almacenamiento de hidrógeno cargado. El segundo recipiente 28 de almacenamiento de medio de almacenamiento de hidrógeno se vacía correspondientemente. Todas las unidades de separación 13, 32, 33, todos los calentadores, bombas están a temperatura ambiente, secos y sin corriente.

Para salir del estado de reposo, el denominado modo de espera, la unidad de almacenamiento de medio de transferencia de hidrógeno 14 está parcialmente llena con TM+. La batería 4 está cargada al menos a la mitad eléctricamente. Los recipientes de almacenamiento 27, 28 están parcialmente llenos de medio de almacenamiento de hidrógeno. Si el motor eléctrico 2 solicita corriente eléctrica, el medio de transferencia de hidrógeno se transporta desde la unidad de almacenamiento de medio de transferencia de hidrógeno 14 a través de la bomba de medio de transferencia de hidrógeno 15 y el intercambiador de calor del medio de transferencia de hidrógeno 16 a la unidad de generación de corriente 3. Para ello, los intercambiadores de calor de medio de transferencia de hidrógeno 16 funcionan como calefacción eléctrica durante el proceso de puesta en marcha y son alimentados con electricidad por la batería eléctrica 4. Al mismo tiempo, la mezcla de gas que contiene oxígeno se transporta a la unidad de generación de corriente 3 por medio de la bomba de oxígeno 19. Las bombas 15, 19 son alimentadas con corriente por la batería eléctrica 4 y la unidad de generación de corriente 3 es llevada a la temperatura operativa por la generación de corriente. Hasta que se alcance la temperatura de funcionamiento requerida, la refrigeración de la unidad de generación de corriente 3 permanece desconectada. La unidad de separación de medio de transferencia de hidrógeno 13 también puede ser precalentada por la batería eléctrica 4 y llevada a la temperatura de funcionamiento.

La unidad de transferencia de hidrógeno 6 se lleva a una temperatura por encima del punto de ebullición de todos los componentes del medio de transferencia de hidrógeno, normalmente a una temperatura entre 120 °C y 220 °C. Una vez que se alcanza esta temperatura, se alimenta LOHC+ a través de la bomba de medio de almacenamiento de hidrógeno 30 y el intercambiador de calor de medio de almacenamiento de hidrógeno 29 así como TM- a través del segundo intercambiador de calor de circuito 12.

A continuación se describe un segundo ejemplo de realización de la invención con referencia a la figura 6. Partes constructivamente idénticas reciben los mismos números de referencia que en el primer ejemplo de realización, a cuya descripción se remite con ello. Partes constructivamente diferentes, sin embargo, funcionalmente similares, reciben los mismos números de referencia con una a después de ellos.

La diferencia esencial en comparación con el primer ejemplo de realización consiste en que el dispositivo 7a presenta una unidad de separación de medio de transferencia de hidrógeno/hidrógeno 50, que está dispuesto a lo largo de la primera línea de circuito 8 aguas abajo del primer intercambiador de calor de circuito 10. La unidad de separación de medio de transferencia de hidrógeno/hidrógeno 50 permite, a partir de la corriente de fluido, separar ^t M- de TM+ y/o gas hidrógeno, que posiblemente puede generarse.

La mezcla de gas hidrógeno y TM+ se alimenta directamente a la unidad de generación de corriente 3 a través de la primera línea de circuito 8. El TM- separado se alimenta a la segunda línea de circuito 9 a través de una línea de retorno de medio de transferencia de hidrógeno 51. La línea de retorno de medio de transferencia de hidrógeno 51 desemboca en la segunda línea de circuito en un punto entre la unidad de separación de medio de transferencia de hidrógeno 13 y el segundo intercambiador de calor de circuito 12.

En lugar de aire que fluye alrededor de las secciones de línea en forma de meandro del condensador 43, 2-propanol también se puede usar adicionalmente o como alternativa, que se transportará desde la unidad de separación de medio de transferencia de hidrógeno 13 a la unidad de transferencia de hidrógeno 6. Esto es en particular ventajoso cuando la unidad de separación de medio de transferencia de hidrógeno/hidrógeno 50 está prevista a lo largo de la primera línea de circuito 8. En esta unidad de separación 50, el condensado se compone principalmente de 2-propanol, que entonces se puede alimentar a la unidad de generación de corriente 3. Se puede volver a introducir acetona gaseosa en el lado inferior 40 de la unidad de transferencia de hidrógeno 6.

La pila de combustible de membrana de electrolito de polímero de baja temperatura de acuerdo con los dos primeros ejemplos de realización presenta distintas posibilidades de integración del calor. Por ejemplo, el calor residual del intercambiador de calor de agua 24 se puede alimentar a uno de los intercambiadores de calor 29, 20, 16 y/o 12. Adicionalmente o como alternativa es posible alimentar las unidades de separación 13, 32, 33 y/o 50 con calor residual procedente del intercambiador de calor de agua 24. El calor del intercambiador de calor de agua 24 se proporciona en un intervalo de temperatura de 80 °C a 90 °C. Si la pila de combustible 3 se enfría activamente, este flujo de calor también se puede utilizar en consecuencia.

El calor residual del primer intercambiador de calor de circuito 10 se encuentra en un intervalo de temperatura de 120 °C a 220 °C y puede usarse asimismo en los intercambiadores de calor 12, 16, 20 y 29 y/o para calentar las unidades de separación 13, 32, 33 y/o 50. Esto también se cumple para calor residual del segundo intercambiador de calor de medio de almacenamiento de hidrógeno 31, que proporciona calor residual en un intervalo de temperatura de 120 °C a 220 °C.

A continuación se describe un tercer ejemplo de realización de la invención con referencia a la figura 7. Partes constructivamente idénticas reciben los mismos números de referencia que en los dos primeros ejemplos de realización, a cuya descripción se hace referencia con ello. Partes constructivamente diferentes, sin embargo, funcionalmente similares, reciben los mismos números de referencia con una b después de ellos.

La diferencia esencial en comparación con los ejemplos de realización anteriores consiste en que la unidad de generación de corriente 3b está realizada como pila de combustible de membrana de electrolito de polímero de alta temperatura. Las temperaturas de reacción típicas de la pila de combustible 3b se encuentran en un intervalo de temperatura entre 140 °C y 200 °C.

La unidad de generación de corriente 3b está acoplada directamente con la unidad de transferencia de hidrógeno 6 y dispuesta en una carcasa de dispositivo común 52.

La carcasa de dispositivo 52 está en particular aislada térmicamente y puede presentar un calentador eléctrico adicional, que permite un calentamiento de la carcasa de dispositivo 52 hasta un intervalo de temperatura de 140 °C a 200 °C y en particular garantiza mantener la carcasa de dispositivo 52 a este nivel de temperatura. La carcasa de dispositivo puede estar dotada además de refrigeración activa, de modo que la temperatura de la carcasa de dispositivo se pueda mantener en un intervalo óptimo para la eficiencia de la disposición en todos los estados operativos.

El dispositivo 7b presenta la unidad de separación de medio de almacenamiento de hidrógeno 33. La unidad de separación de medio de almacenamiento de hidrógeno 33 también puede omitirse. Adicionalmente o como alternativa, puede estar prevista la unidad de separación de medio de transferencia de hidrógeno/hidrógeno 50, que no se muestra en el ejemplo de realización de acuerdo con la figura 7 por motivos de ilustración.

A continuación se explica en detalle el funcionamiento del dispositivo 7b. El funcionamiento, en particular los distintos modos de funcionamiento, no difieren fundamentalmente del funcionamiento del dispositivo 7 de acuerdo con el primer ejemplo de realización.

Debido a que la carcasa de dispositivo 52 está aislada térmicamente y presenta tanto la unidad de generación de corriente 3b como la unidad de transferencia de hidrógeno 6, se mejora el intercambio térmico entre estas unidades. La transferencia de calor entre la unidad de generación de corriente 3b y la unidad de transferencia de hidrógeno 6 tiene lugar en particular directamente. Ambas unidades 3b se encuentran a la misma o muy similar temperatura. La diferencia de temperatura máxima entre la unidad de generación de corriente 3b y la unidad de transferencia de hidrógeno 6 asciende como máximo a 100 K, en particular como máximo 70 K, en particular como máximo 50 K, en particular como máximo 30 K, en particular como máximo 20 K, en particular como máximo 10 K y en particular como máximo 5 K.

Las pérdidas por transmisión de calor se reducen y, en particular, se evitan. En particular, con ello es posible reducir los costes de calefacción adicionales para la unidad de generación de corriente 3b y la unidad de transferencia de hidrógeno 6, dado que ambos componentes 3b, 6 están dispuestos dentro de la carcasa de dispositivo 52 aislada térmicamente. Pero también es posible enfriar la carcasa de dispositivo 52, para disipar el exceso de calor no deseado.

Claims (15)

REIVINDICACIONES

1. Dispositivo para generar corriente eléctrica, que comprende

a. una unidad de transferencia de hidrógeno (6) para transferir hidrógeno de un medio de almacenamiento de hidrógeno a un medio de transferencia de hidrógeno, en donde el medio de almacenamiento de hidrógeno es un compuesto de hidrocarburo orgánico líquido (LOHC),

b. una unidad de generación de corriente (3) para generar corriente eléctrica a partir del medio de transferencia de hidrógeno.

2. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por una unidad de almacenamiento de medio de almacenamiento de hidrógeno (53) para almacenar el medio de almacenamiento de hidrógeno en estado al menos parcialmente cargado LOHC+ y/o en estado al menos parcialmente descargado LOHC-, donde LOHC+ y LOHC-están almacenados sin mezclar preferentemente cada uno de ellos en una cámara de almacenamiento separada (55, 56).

3. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por una unidad de almacenamiento de medio de transferencia de hidrógeno (14) para almacenar el medio de transferencia de hidrógeno.

4. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que la unidad de generación de corriente (3) es una pila de combustible, en particular una pila de combustible directa, para generar corriente a partir del medio de transferencia de hidrógeno.

5. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 4, caracterizado por que la pila de combustible presenta una membrana, en particular una membrana conductora de protones.

6. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por una batería eléctrica (4) conectada a la unidad de generación de corriente (3), que en particular está conectada directamente a la unidad de generación de corriente (3).

7. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por un consumidor eléctrico (2), en particular un motor eléctrico, que está conectado en particular a la batería (4).

8. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por una unidad de separación de medio de almacenamiento de hidrógeno/medio de transferencia de hidrógeno (32) para separar el medio de almacenamiento de hidrógeno del medio de transferencia de hidrógeno.

9. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por una unidad de separación de medio de transferencia de hidrógeno (13) para separar medio de transferencia de hidrógeno al menos parcialmente cargado del medio de transferencia de hidrógeno al menos parcialmente descargado, en donde la unidad de separación de medio de transferencia de hidrógeno (32) está dispuesta aguas abajo de la unidad de generación de corriente (3).

10. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por una unidad de separación de medio de almacenamiento de hidrógeno (33) para separar medio de almacenamiento de hidrógeno al menos parcialmente cargado del medio de almacenamiento de hidrógeno al menos parcialmente descargado, en donde la unidad de separación de medio de almacenamiento de hidrógeno (33) está dispuesta aguas abajo de la unidad de separación de medio de almacenamiento de hidrógeno/medio de transferencia de hidrógeno (32).

11. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por una unidad de regulación (25) para el funcionamiento regulado del dispositivo (7), donde la unidad de regulación (25) se encuentra en conexión de señales bidireccional en particular con las unidades (2, 3, 4, 6, 10, 12, 13, 14, 15, 16, 19, 20, 24, 29, 30, 31, 32, 33 y 50).

12. Equipo móvil, en particular vehículo de propulsión eléctrica, con un dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores.

13. Procedimiento para generar corriente eléctrica que comprende las etapas de procedimiento

- transferir hidrógeno de un medio de almacenamiento de hidrógeno a un medio de transferencia de hidrógeno por medio de una unidad de transferencia de hidrógeno (6), en donde el medio de almacenamiento de hidrógeno es un compuesto de hidrocarburo orgánico líquido (LOHC),

- generar corriente eléctrica a partir del medio de transferencia de hidrógeno por medio de una unidad de generación de corriente (3).

14. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 13, caracterizado por que el medio de almacenamiento de hidrógeno presenta un líquido, en particular una mezcla líquida de varios compuestos orgánicos.

15. Procedimiento de acuerdo con las reivindicaciones 13 o 14, caracterizado por que el medio de transferencia de hidrógeno en el estado al menos parcialmente descargado presenta un doble enlace carbono-oxígeno del tipo,

donde R1 y R2 son iguales o diferentes y representan cada uno de ellos un resto alquilo, un resto cicloalquilo o un resto arilo con 1-8 átomos de carbono o R1 y R2 están conectados en forma de anillo y R1 y R2 presentan además de los átomos de carbono uno o varios dobles enlaces carbono-oxígeno adicionales.