Die grösste Herausforderung beim Projekt „Liquid H2“ ist die extreme Kälte. Im Gegensatz zum Vorgänger „H2-Sling“ lagern wir den flüssigen Wasserstoff hier bei rund –250 °. Die Brennstoffzelle benötigt jedoch eine Eingangstemperatur von etwa 70 °C.
Diesen Unterschied überbrücken wir mit einem Wärmetauscher. Er nutzt die Abwärme der Brennstoffzelle, um den Wasserstoff aufzuwärmen. Da die Brennstoffzelle eine Effizienz von ca. 50 % hat, fällt genug Wärme an, die wir so effizient weiterverwenden.
Das Design des Wärmetauschers berücksichtigt die unterschiedlichen Medien:
- Wasserstoffseite: Wegen der niedrigen Dichte und des grossen Temperatursprungs benötigen wir hier viel Oberfläche im Verhältnis zum Volumen.
- Kühlflüssigkeitsseite: Hier gilt das Gegenteil, um den Druckabfall gering zu halten und dennoch viel Wärme zu übertragen.
Auf dem Bild sieht man, wie der kalte Wasserstoff (blau) eintritt und erwärmt (orange) wieder austritt. Die Temperatur der Kühlflüssigkeit ändert sich dagegen kaum. Ein Zeichen für die deutlich höhere thermische Masse auf dieser Seite.
