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2023 | OriginalPaper | Buchkapitel

5. Gemische aus Methan und Wasserstoff

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Zusammenfassung

Gasförmige Kraftstoffe, die als Gemische fast immer Anteile von Methan und Wasserstoff enthalten, spielten in der Frühzeit der Verbrennungskraftmaschine (und damit bei ortsfesten Anwendungen) eine entscheidende Rolle. Die in dieser Zeit tätigen und bekannten Erfinder sind die Italiener Barsanti und Matteucci (1854) und vor allem Lenoir, der 1860 Gasmotoren zum praktischen Einsatz bringen konnte [1]. Das Bestreben von Nikolaus August Otto war es zunächst auch, die Lenoir Maschine zu verbessern, wofür ihm dann 1876 auch der Nachweis mit Leuchtgas (einem Gasgemisch mit einem Anteil von 50 Vol.-% Wasserstoff und etwa 25 % Methan [2]) als Kraftstoff gelang und das berühmte Patent erteilt wurde.

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  • Elektrotechnik + Elektronik
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Literatur
1.
Zurück zum Zitat Sass, F.: Geschichte des deutschen Verbrennungsmotorenbaues. Berlin-Göttingen-Heidelberg 1962 Sass, F.: Geschichte des deutschen Verbrennungsmotorenbaues. Berlin-Göttingen-Heidelberg 1962
2.
Zurück zum Zitat Schnürle, A.: Die Gasmaschine. List-Reihe Heft 5, Wien 1939 Schnürle, A.: Die Gasmaschine. List-Reihe Heft 5, Wien 1939
3.
Zurück zum Zitat N.N.: Kraftstoff CNG – Fahren mit Erdgas: 20 Jahre Erdgas-Fahrzeuge in Österreich. In: Zeitschrift der österreichischen Vereinigung für das Gas- und Wasserfach. Forum Special 5 (2011) N.N.: Kraftstoff CNG – Fahren mit Erdgas: 20 Jahre Erdgas-Fahrzeuge in Österreich. In: Zeitschrift der österreichischen Vereinigung für das Gas- und Wasserfach. Forum Special 5 (2011)
4.
Zurück zum Zitat Herdin, G.; Zankl; M.: Die Nutzung von Synthesegas im Gasmotor. Beitrag zur 13. Tagung „Der Arbeitsprozess des Verbrennungsmotors“, Graz 2011 Herdin, G.; Zankl; M.: Die Nutzung von Synthesegas im Gasmotor. Beitrag zur 13. Tagung „Der Arbeitsprozess des Verbrennungsmotors“, Graz 2011
5.
Zurück zum Zitat Utz, J.; Smaling, R.: Verbesserte Verbrennung durch Wasserstoffanreicherung – Ein vielversprechendes Konzept für den homogenen Magerbetrieb. In: MTZ 10 (2005), S. 785–791 Utz, J.; Smaling, R.: Verbesserte Verbrennung durch Wasserstoffanreicherung – Ein vielversprechendes Konzept für den homogenen Magerbetrieb. In: MTZ 10 (2005), S. 785–791
6.
Zurück zum Zitat Müller-Syring, G.: Entwicklung von modularen Konzepten zur Erzeugung, Speicherung und Einspeisung von Wasserstoff und Methan ins Erdgasnetz. DVGW Forschung 2012 Müller-Syring, G.: Entwicklung von modularen Konzepten zur Erzeugung, Speicherung und Einspeisung von Wasserstoff und Methan ins Erdgasnetz. DVGW Forschung 2012
7.
Zurück zum Zitat Florisson, O.: The Value of the existing natural gas system for hydrogen, the sustainable future energy carrier (progress obtained in the NATURALHY project). 23rd World Gas Conference, Amsterdam 2006 Florisson, O.: The Value of the existing natural gas system for hydrogen, the sustainable future energy carrier (progress obtained in the NATURALHY project). 23rd World Gas Conference, Amsterdam 2006
8.
Zurück zum Zitat Ma, F.; Wang, Yu; Liu, H.; Wang, J.; Zhao, S.: Experimental study on thermal efficiency and emission characteristics of a lean burn hydrogen enriched natural gas engine. Int. J. Hydrogen Energy 32 (2007), pp. 5067–5075 Ma, F.; Wang, Yu; Liu, H.; Wang, J.; Zhao, S.: Experimental study on thermal efficiency and emission characteristics of a lean burn hydrogen enriched natural gas engine. Int. J. Hydrogen Energy 32 (2007), pp. 5067–5075
9.
Zurück zum Zitat McTaggart-Cowan, G. P.; Jones, H. L.; Rogak, S. N.; Bushe, W. K.; Hill, P. G.; Munshi, S. R.: Direct-Injected Hydrogen-Methane Mixtures in a Heavy Duty Compression Ignition Engine. SAE Paper No. 2006-01-0653, 2006 McTaggart-Cowan, G. P.; Jones, H. L.; Rogak, S. N.; Bushe, W. K.; Hill, P. G.; Munshi, S. R.: Direct-Injected Hydrogen-Methane Mixtures in a Heavy Duty Compression Ignition Engine. SAE Paper No. 2006-01-0653, 2006
10.
Zurück zum Zitat Munshi, S.: Medium/Heavy duty hydrogen enriched natural gas spark ignition IC-Engine operation. Beitrag zum 1st International Symposium on Hydrogen Internal Combustion Engines. VKM-THD Mitteilungen, Heft 88, Institut für Verbrennungskraftmaschinen & Thermodynamik, Technische Universität Graz 2006 Munshi, S.: Medium/Heavy duty hydrogen enriched natural gas spark ignition IC-Engine operation. Beitrag zum 1st International Symposium on Hydrogen Internal Combustion Engines. VKM-THD Mitteilungen, Heft 88, Institut für Verbrennungskraftmaschinen & Thermodynamik, Technische Universität Graz 2006
11.
Zurück zum Zitat Munshi, S.; Nedelcu, C.; Harris, J. et al.: Hydrogen blended natural gas operation of a heavy duty turbocharged lean burn spark ignition engine. SAE Paper No. 2004-01-2956, 2004 Munshi, S.; Nedelcu, C.; Harris, J. et al.: Hydrogen blended natural gas operation of a heavy duty turbocharged lean burn spark ignition engine. SAE Paper No. 2004-01-2956, 2004
12.
Zurück zum Zitat Wang, J.; Huang, Z.; Fang, Y.; Liu, B.; Zeng, Z.; Miao, H.; Jang, D.: Combustion behaviours of a direct-injection engine operating on various fractions of natural gas-hydrogen blends. In: Int. J. Hydrogen Energy 32, pp. 3555–3564, 2007 Wang, J.; Huang, Z.; Fang, Y.; Liu, B.; Zeng, Z.; Miao, H.; Jang, D.: Combustion behaviours of a direct-injection engine operating on various fractions of natural gas-hydrogen blends. In: Int. J. Hydrogen Energy 32, pp. 3555–3564, 2007
13.
Zurück zum Zitat Eichlseder, H.; Klell, M.: Wasserstoff in der Fahrzeugtechnik – Erzeugung, Speicherung, Anwendung. 3. Auflage, Wiesbaden 2012 Eichlseder, H.; Klell, M.: Wasserstoff in der Fahrzeugtechnik – Erzeugung, Speicherung, Anwendung. 3. Auflage, Wiesbaden 2012
14.
Zurück zum Zitat Eichlseder, H.; Klell, M.; Schaffer, K.; Leitner, D.; Sartory, M.: Potential Synergies in a Vehicle for Variable Mixtures of CNG and Hydrogen. SAE 2009-01-1420 in: Hydrogen IC Engines, SP-2251, ISBN 9780768021479, SAE International 2009 Eichlseder, H.; Klell, M.; Schaffer, K.; Leitner, D.; Sartory, M.: Potential Synergies in a Vehicle for Variable Mixtures of CNG and Hydrogen. SAE 2009-01-1420 in: Hydrogen IC Engines, SP-2251, ISBN 9780768021479, SAE International 2009
15.
Zurück zum Zitat Bach, C.; Bütler, T.; Huber, M.: Fuel consumption and emissions investigation on a HCNG operated passenger car, EMPA Dübendorf 2013 Bach, C.; Bütler, T.; Huber, M.: Fuel consumption and emissions investigation on a HCNG operated passenger car, EMPA Dübendorf 2013
16.
Zurück zum Zitat Skalla, C.: Gemischbildung und Verbrennung von Wasserstoff/Methan-Gemischen in Pkw-Anwendungen. Dissertation, TU Graz 2011 Skalla, C.: Gemischbildung und Verbrennung von Wasserstoff/Methan-Gemischen in Pkw-Anwendungen. Dissertation, TU Graz 2011
17.
Zurück zum Zitat Haslacher, R.: Entwicklung optischer Messverfahren zur Analyse von Brennverfahren für PKW-Gasmotoren. Dissertation, TU Graz 2011 Haslacher, R.: Entwicklung optischer Messverfahren zur Analyse von Brennverfahren für PKW-Gasmotoren. Dissertation, TU Graz 2011
18.
Zurück zum Zitat Skalla, C.; Haslacher, R.; Eichlseder, H.: Mischgase mit Wasserstoff – verbrennungsrelevante Eigenschaften und Eignung für die motorische Anwendung. 9. Internationaler Kongress Motorische Verbrennung, München 2009 Skalla, C.; Haslacher, R.; Eichlseder, H.: Mischgase mit Wasserstoff – verbrennungsrelevante Eigenschaften und Eignung für die motorische Anwendung. 9. Internationaler Kongress Motorische Verbrennung, München 2009
19.
Zurück zum Zitat Skalla, C.; Haslacher, R.; Leitner, D.; Eichlseder, H.: Fahrzeugkonzepte für Wasserstoff – Mischgase als Brückentechnologie. ATZ/MTZ Konferenz Gasfahrzeuge, Stuttgart 2009 Skalla, C.; Haslacher, R.; Leitner, D.; Eichlseder, H.: Fahrzeugkonzepte für Wasserstoff – Mischgase als Brückentechnologie. ATZ/MTZ Konferenz Gasfahrzeuge, Stuttgart 2009
20.
Zurück zum Zitat Klell, M.; Eichlseder, H.; Sartory, M.: Variable Mixtures of Hydrogen and Methane in the Internal Combustion Engine of a Prototype Vehicle – Regulations, Safety and Potential. In: International Journal of Vehicle Design, Vol. 54 (2010), No. 2 Klell, M.; Eichlseder, H.; Sartory, M.: Variable Mixtures of Hydrogen and Methane in the Internal Combustion Engine of a Prototype Vehicle – Regulations, Safety and Potential. In: International Journal of Vehicle Design, Vol. 54 (2010), No. 2
21.
Zurück zum Zitat DVGW, Deutscher Verein des Gas und Wasserfaches: Richtlinie G260 DVGW, Deutscher Verein des Gas und Wasserfaches: Richtlinie G260
22.
Zurück zum Zitat E.ON Hanse AG, THB – Technische Hinweise und Bestimmungen (Gas) für das Netzgebiet der E.ON Hanse AG, Stand Mai 2007 E.ON Hanse AG, THB – Technische Hinweise und Bestimmungen (Gas) für das Netzgebiet der E.ON Hanse AG, Stand Mai 2007
23.
Zurück zum Zitat Fukuda, M.; Korematsu, K.; Sakamoto, M.: On Quenching Distance of Mixtures of Methane and Hydrogen with Air. In: Bulletin of JSME Vol 24. Nor. 193, Paper No. 193-13 (1981) Fukuda, M.; Korematsu, K.; Sakamoto, M.: On Quenching Distance of Mixtures of Methane and Hydrogen with Air. In: Bulletin of JSME Vol 24. Nor. 193, Paper No. 193-13 (1981)
Metadaten
Titel
Gemische aus Methan und Wasserstoff
verfasst von
Helmut Eichlseder
Copyright-Jahr
2023
DOI
https://doi.org/10.1007/978-3-658-28857-0_5

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