Fuel Cell Systems

UFI Filters ist bereit für die Wasserstoffmobilität. Bezüglich Schwerlastfahrzeugen für den Einsatz mit schweren, großen Tonnagen und auf Langstrecken ist die Verwendung von Wasserstoff zum Antrieb von Brennstoffzellen eine der besten Lösungen für eine maßgebliche Verringerung der Luftverschmutzung. Dass Wasserstoff eine sinnvolle Lösung zur Verringerung der verkehrsbedingten CO2-Emissionen ist, zeigt sich auch daran, dass dieser Art der Energieversorgung im europäischen Energieplan 2020 viel Raum eingeräumt wird. UFI Filters, ein führendes Unternehmen in der Filtration und Produktion von Wärmetauschern für Verbrennungs-, Hybrid- und Elektrofahrzeuge, hat bereits 2017 damit begonnen, Vorrichtungen im Zusammenhang mit der Verwendung von Wasserstoff in Brennstoffzellen und den Problemen der Filtration zu entwickeln, nicht nur für Anwendungen für Schwerlastfahrzeuge, aber auch für die Zukunft der Pkw- und leichten Nutzfahrzeugmobilität.

Kathodenluftfilter

Der Kathodenluftfilter ist zur Gewährleistung der bestmöglichen Brennstoffzellenfunktion fundamental. Tatsächlich ist die Luftqualität nicht überall gleich, ihre Eigenschaften hängen von zahlreichen Faktoren wie Temperatur, Höhe, lokaler Verschmutzung usw. ab. Feinstaub und gasförmige Schadstoffe sind durch menschliche Aktivitäten erzeugte Verbindungen, die den Katalysator von Brennstoffzellen schädigen, das Herzstück der elektrochemischen Reaktion, bei der Luft als Verbrennungsmittel im Rahmen der zwischen Sauerstoff und Wasserstoff entstehenden Reaktion zur Stromerzeugung fungiert. Der Kathodenluftfilter von UFI Filters für Schwerlastfahrzeuge besteht aus einer Doppelschicht:

  1. die erste bewirkt eine mechanische Blockade der Partikel. Sie besteht aus einem Filtermedium mit einer Vliesmatrix (Vliesstoff) und zeichnet sich gegenüber herkömmlichen Filtern durch eine abweichende Matrix und Dicke aus.
  2. Die zweite hat die chemische Funktion der Adsorption gasförmiger Verunreinigungen, dank der Zugabe einer Mischung unterschiedlicher Aktivkohlen. Sie kann an die Anforderungen des Fahrzeugs und der Gebiete, in denen es verkauft wird, angepasst werden.

Das dank der Erfahrung von UFI in der Produktion von Filtermaterialien konzipierte Doppelsystem wird bereits 2025 für Schwerlastfahrzeuge in Serie gehen.

Deionisator

Der Deionisator (oder Ionenaustauschfilter) ist ein wichtiger Bestandteil der Brennstoffzelle, da er die Funktion hat, das im Kühlkreislauf verwendete Kühlmittel zu deionisieren. Während des elektrochemischen Prozesses entsteht zwischen Anode und Kathode eine Hochspannung, die nicht auf den Kühlkreislauf übertragen werden darf, weshalb es notwendig ist, die elektrische Leitfähigkeit des Kühlmittels zu verringern. Der Deionisator wird im Kühlsystem des Brennstoffzellenmotors eingesetzt, um die elektrische Ladung, also die Ionen, zu entfernen und eine geringe Leitfähigkeit der Flüssigkeit aufrechtzuerhalten. Dies geschieht dank des in der von UFI Filters hergestellten Vorrichtung enthaltenen Ionenaustauscherharzes, das positive und negative Ionen schnell mit der gleichen Geschwindigkeit eliminiert, mit der der Ionenaustauschprozess stattfindet, und dank des begrenzten Druckabfalls eine hohe Systemleistung garantiert.

Demister

Der Demister ist eine Komponente, die für Brennstoffzellensysteme entwickelt wurde und in der Lage ist, eine optimale Verwaltung des Wassers zu gewährleisten, das während des elektrochemischen Prozesses der Umwandlung von Wasserstoff und Sauerstoff in Elektrizität entsteht. Die Ansammlung von überschüssigem Wasser behindert den korrekten Transport von Reagenzien in Bipolarplatten und diffusiven Medien und trägt zur Leistungsminderung bei. Der Demister von UFI Filters erfüllt die Funktion, Wasser von Wasserstoff zu trennen, und kann an verschiedenen Positionen des Systems installiert werden, indem das Prinzip der Trennung von Flüssigkeit und Gas durch Zentrifugalwirkung oder durch einen Labyrinthdeflektor angewendet wird. Der Demister von UFI hat zahlreiche Vorteile: Er kann den Wassergehalt im System effektiv regulieren, die Nutzungsrate von Wasserstoff und die Effizienz der Energieerzeugung verbessern und trägt dazu bei, die Lebensdauer der Brennstoffzelle zu erhöhen.

Membrane Electrode Assembly (MEA)

Die MEAs sind das Herzstück der Brennstoffzelle, ein Bauteil, in dem die elektrochemischen Reaktionen der Wasserstoffumwandlung stattfinden.
Es handelt sich um eine dünne Polymerschicht, auf der die die Katalysatoren enthaltenden Tinten abgeschieden werden. Auf einer Seite der Membran befindet sich die Anode, hier wird der Wasserstoff verbraucht und die Elektronen und Protonen werden getrennt, um sich an der Kathode mit Sauerstoff zu rekombinieren und Strom zu erzeugen.
So findet die Produktion von sauberem Strom statt, dessen einzige Form der Emission einfaches Wasser ist. Basierend auf seiner dreißigjährigen Erfahrung in der Herstellung von Filtermaterialien untersucht und entwickelt das Unternehmen UFI Filters die besten Formulierungen, um die Produktion dieser Komponenten zu verbessern.

Membrane Electrode Assembly (MEA)

Die MEAs sind das Herzstück der Brennstoffzelle, ein Bauteil, in dem die elektrochemischen Reaktionen der Wasserstoffumwandlung stattfinden.
Es handelt sich um eine dünne Polymerschicht, auf der die die Katalysatoren enthaltenden Tinten abgeschieden werden. Auf einer Seite der Membran befindet sich die Anode, hier wird der Wasserstoff verbraucht und die Elektronen und Protonen werden getrennt, um sich an der Kathode mit Sauerstoff zu rekombinieren und Strom zu erzeugen.
So findet die Produktion von sauberem Strom statt, dessen einzige Form der Emission einfaches Wasser ist. Basierend auf seiner dreißigjährigen Erfahrung in der Herstellung von Filtermaterialien untersucht und entwickelt das Unternehmen UFI Filters die besten Formulierungen, um die Produktion dieser Komponenten zu verbessern.