Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Mini-Brennstoffzelle treibt Überwachungshelikopter an

09.06.2008
Leichtbauweise und Wasserstoffreaktor ermöglichen effektiven Einsatz

Mittels unbemanntem Hubschrauber sollen in Zukunft einsturzgefährdete Gebäude nach Verschütteten abgesucht und kontaminierte Flächen erkundet werden. Für den Antrieb des nur 20 Zentimeter großen Fluggeräts bedarf es allerdings ebenso leichter wie effektiver Technik.

Diese haben nun Forscher des Fraunhofer Instituts für Zuverlässigkeit und Mikrointegration (IZM) in Zusammenarbeit mit der TU Berlin in Form einer 30 Gramm leichten Brennstoffzelle entwickelt, die eine Leistung von zwölf Watt erbringt. Die hohe Leistungsdichte von rund 400 Watt pro Kilogramm bei so kleinem Gewicht zeichne die neu entwickelte Zelle aus, erklärt Projektleider Robert Hahn. Bisher wurden ähnliche Werte nur von wesentlich größeren System mit mehreren hundert Gramm Gewicht erzielt.

Sollen Brennstoffzellen eine ausreichend hohe Leistung erbringen, so müssen mehrere Zellen hintereinander geschaltet werde. Dazu werden die Zellen üblicherweise in einem so genannten Stack aus mehreren Metallplatten gestapelt, die Kanäle für Luft und Wasser enthalten. Dieses Aufbausystem macht die Brennstoffzellen allerdings ziemlich schwer, zu schwer für den Einsatz im Überwachungshelikopter. "Um das Gewicht zu reduzieren, verwenden wir sehr dünne, planare Brennstoffzellen", erläutert Hahn. "Die Metallplatten haben wir durch leichte Abstandshalter aus Kunststoff ersetzt." So ist der Stapel aus Brennstoffzellen nurmehr zwei mal fünf mal vier Zentimeter groß.

Zudem habe man auf eine zusätzliche Pumpe für die Luftzufuhr verzichtet, da durch den Wind der Rotoren ausreichend Luft direkt in die Luftschlitze gelange. Auch im Punkt Wasserstoffgewinnung mussten sich die Wissenschaftler etwas neues einfallen lassen, denn ein herkömmlicher Drucktank wäre für den Einsatz im Hubschrauber zu schwer gewesen. "Wir haben einen kleinen Reaktor gebaut, in dem sich festes Natriumborhydrid befindet", sagt Hahn. Bei der Zugabe von Wasser entsteht der nutzbare Wasserstoff. Ein Prototyp sei bereits entwickelt, berichtet Hahn, schon im nächsten Jahr könne der Hubschrauber mit Brennstoffzellenantrieb abheben. Mit Hilfe des unbemannten Überwachungsfliegers können so einsturzgefährdete Gebäude oder von Chemikalien kontaminierte Gelände untersucht werden, auch Verkehrsüberwachung sei mit dem leichten Helikopter möglich.

Währenddessen arbeiten die Wissenschaftler um Hahn aber schon an einer nächsten Einsatzmöglichkeit der leichten Brennstoffzelle. Für den Betrieb im Hubschrauber muss der eingebaute Reaktor immer die gleiche Menge Wasserstoff liefern, da immer etwa gleich viel Energie verbraucht wird. Nun wollen die Forscher die Wasserstofferzeugung derart verändern, dass auch Systeme mit schwankendem Energiebedarf versorgt werden können. So könnten die Brennstoffzellen als Ladestationen für Laptops und Handys dienen.

Claudia Misch | pressetext.austria
Weitere Informationen:
http://www.izm.fraunhofer.de
http://www.tu-berlin.de

Weitere Berichte zu: Brennstoffzelle Wasserstoff Überwachungshelikopter

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Energie und Elektrotechnik:

nachricht Sonne ernten auf zwei Etagen – Agrophotovoltaik steigert die Landnutzungseffizienz um über 60 %
22.11.2017 | Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE

nachricht DFKI-Roboter erkunden autonom Lavahöhlen auf Teneriffa
21.11.2017 | Deutsches Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz GmbH, DFKI

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Energie und Elektrotechnik >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Kleine Strukturen – große Wirkung

Innovative Schutzschicht für geringen Verbrauch künftiger Rolls-Royce Flugtriebwerke entwickelt

Gemeinsam mit Rolls-Royce Deutschland hat das Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik IWS im Rahmen von zwei Vorhaben aus dem...

Im Focus: Nanoparticles help with malaria diagnosis – new rapid test in development

The WHO reports an estimated 429,000 malaria deaths each year. The disease mostly affects tropical and subtropical regions and in particular the African continent. The Fraunhofer Institute for Silicate Research ISC teamed up with the Fraunhofer Institute for Molecular Biology and Applied Ecology IME and the Institute of Tropical Medicine at the University of Tübingen for a new test method to detect malaria parasites in blood. The idea of the research project “NanoFRET” is to develop a highly sensitive and reliable rapid diagnostic test so that patient treatment can begin as early as possible.

Malaria is caused by parasites transmitted by mosquito bite. The most dangerous form of malaria is malaria tropica. Left untreated, it is fatal in most cases....

Im Focus: Transparente Beschichtung für Alltagsanwendungen

Sport- und Outdoorbekleidung, die Wasser und Schmutz abweist, oder Windschutzscheiben, an denen kein Wasser kondensiert – viele alltägliche Produkte können von stark wasserabweisenden Beschichtungen profitieren. Am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) haben Forscher um Dr. Bastian E. Rapp einen Werkstoff für solche Beschichtungen entwickelt, der sowohl transparent als auch abriebfest ist: „Fluoropor“, einen fluorierten Polymerschaum mit durchgehender Nano-/Mikrostruktur. Sie stellen ihn in Nature Scientific Reports vor. (DOI: 10.1038/s41598-017-15287-8)

In der Natur ist das Phänomen vor allem bei Lotuspflanzen bekannt: Wassertropfen perlen von der Blattoberfläche einfach ab. Diesen Lotuseffekt ahmen...

Im Focus: Ultrakalte chemische Prozesse: Physikern gelingt beispiellose Vermessung auf Quantenniveau

Wissenschaftler um den Ulmer Physikprofessor Johannes Hecker Denschlag haben chemische Prozesse mit einer beispiellosen Auflösung auf Quantenniveau vermessen. Bei ihrer wissenschaftlichen Arbeit kombinierten die Forscher Theorie und Experiment und können so erstmals die Produktzustandsverteilung über alle Quantenzustände hinweg - unmittelbar nach der Molekülbildung - nachvollziehen. Die Forscher haben ihre Erkenntnisse in der renommierten Fachzeitschrift "Science" publiziert. Durch die Ergebnisse wird ein tieferes Verständnis zunehmend komplexer chemischer Reaktionen möglich, das zukünftig genutzt werden kann, um Reaktionsprozesse auf Quantenniveau zu steuern.

Einer deutsch-amerikanischen Forschergruppe ist es gelungen, chemische Prozesse mit einer nie dagewesenen Auflösung auf Quantenniveau zu vermessen. Dadurch...

Im Focus: Leoniden 2017: Sternschnuppen im Anflug?

Gemeinsame Pressemitteilung der Vereinigung der Sternfreunde und des Hauses der Astronomie in Heidelberg

Die Sternschnuppen der Leoniden sind in diesem Jahr gut zu beobachten, da kein Mondlicht stört. Experten sagen für die Nächte vom 16. auf den 17. und vom 17....

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

IfBB bei 12th European Bioplastics Conference mit dabei: neue Marktzahlen, neue Forschungsthemen

22.11.2017 | Veranstaltungen

Zahnimplantate: Forschungsergebnisse und ihre Konsequenzen – 31. Kongress der DGI

22.11.2017 | Veranstaltungen

Tagung widmet sich dem Thema Autonomes Fahren

21.11.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Bakterien als Schrittmacher des Darms

22.11.2017 | Biowissenschaften Chemie

Ozeanversauerung schädigt Miesmuscheln im Frühstadium

22.11.2017 | Biowissenschaften Chemie

Die gefrorenen Küsten der Arktis: Ein Lebensraum schmilzt davon

22.11.2017 | Geowissenschaften