DE102009009652B4

DE102009009652B4 - System zur Verhinderung des Diebstahls von dehydriertem Kraftstoff

Info

Publication number: DE102009009652B4
Application number: DE102009009652.3A
Authority: DE
Inventors: Masafumi Nojima; Akiyoshi Komura; Takao Ishikawa; Kenichi Souma; Masatoshi Sugimasa; Naoki Yoshimoto
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2008-03-31
Filing date: 2009-02-19
Publication date: 2016-07-07
Anticipated expiration: 2029-02-20
Also published as: US20090246088A1; JP4558057B2; CN101549678A; JP2009242148A; CN101549678B; US7824625B2; DE102009009652A1

Abstract

Diebstahlsicherungssystem für dehydrierten Kraftstoff für Systeme, die einen Reformer (103) zur Dehydrierung eines organischen Kraftstoffs, der mindestens Wasserstoff enthält, und einen Tank (106; 201) zur Speicherung von gewonnenem dehydriertem Kraftstoff aufweisen, der entsteht, wenn ein organischer Kraftstoff im Reformer (103) dehydriert wird, wobei das System für dehydrierten Kraftstoff aufweist: eine Einrichtung (106; 201, 205, 206) zum Einmischen eines Geruchsstoffs (206) als Bestandteil mit einem stechenden Geruch, der anders ist als der Geruch der Kraftstoffbestandteile, dadurch gekennzeichnet, dass der Geruchsstoff (206) zumindest in einer der Wände (204) des Tanks (106; 201) zur Speicherung von gewonnenem dehydriertem Kraftstoff oder in einer Leitung (105; 202) zum Durchleiten von dehydriertem Kraftstoff vorgesehen ist.

Description

Hintergrund der Erfindung
1. Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Technologie zur Verhinderung des Diebstahls von dehydriertem organischem Kraftstoff, der Wasserstoff enthält.
2. Beschreibung des einschlägigen Standes der Technik
Da die durch Kohlendioxid oder dergleichen bedingte globale Erwärmung ein gravierendes Ausmaß erreicht hat, ist Wasserstoff als Energiequelle für die nächste Generation anstelle fossiler Brennstoffe in den Mittelpunkt des Interesses gerückt. Brennstoffzellen-Energieerzeugungssysteme, bei denen Wasserstoff zur Erzeugung elektrischer Energie Verwendung findet, erlauben eine effiziente Gewinnung elektrischer und thermischer Energie, die erzeugt werden, wenn Wasserstoff und Sauerstoff miteinander reagieren und zu Wasser umgesetzt werden. Daher wurde in den letzten Jahren diese Technologie als Energiequelle für eine große Vielzahl von Anwendungen schnell entwickelt, zu denen Automobile, Haus-Energieerzeugungseinrichtungen, Haushaltsgeräte, Automaten, Mobiltelefone und dergleichen gehören.
Indessen stellen Systeme für Transport, Lagerung und Lieferung für Wasserstoff, die für die Verwendung von Wasserstoff als Kraftstoff unerlässlich sind, eine große Herausforderung dar. Da Wasserstoff bei gewöhnlicher Temperatur gasförmig ist, ist er schwieriger zu lagern und zu transportieren als Flüssigkeiten oder Feststoffe. Hinzu kommt, dass es sich bei Wasserstoff um ein brennbares Material handelt und daher die Möglichkeit einer Explosion besteht, wenn Wasserstoff in einem vorgegebenen Mischungsverhältnis mit Luft gemischt wird.
Als eine der Technologien zur Lösung dieses Problems fanden sogenannte organische Hydridsysteme, bei denen Kohlenwasserstoffe wie Methylcyclohexan und Decalin verwendet werden, Interesse (siehe zum Beispiel JP-A-2004-107138 ). Diese Systeme bieten durch Einbau eines Reformers in einem Kraftfahrzeug ein Verfahren zur Speicherung von Wasserstoff, das ausgezeichnete Sicherheit, Transportierbarkeit, Lagerfähigkeit und die Möglichkeit zu einer Kostenreduzierung bietet. Da diese Kohlenwasserstoffe bei gewöhnlicher Temperatur flüssig sind, lassen sie sich ausgezeichnet transportieren.
Methylcyclohexan und Toluol sind cyclische Kohlenwasserstoffe mit gleicher Anzahl von Kohlenstoffatomen. Toluol ist jedoch ein ungesättigter Kohlenwasserstoff mit durch Doppelbindungen verbundenen Kohlenstoffatomen, während Methylcyclohexan einen gesättigten Kohlenwasserstoff ohne Doppelbindungen darstellt. Methylcyclohexan wird durch Hydrierung von Toluol erhalten, und Toluol ist durch Dehydrierung von Methylcyclohexan erhältlich. Dies bedeutet, dass durch Anwendung der Hydrierungsreaktion und der Dehydrierungsreaktion dieser Kohlenwasserstoffe Wasserstoff gespeichert und geliefert werden kann.
Die obige Technologie ist allerdings mit einer Reihe von Problemen verbunden. Wenn zum Beispiel Methylcyclohexan als Wasserstoffträger zur Dehydrierung in einem Kraftfahrzeug verwendet wird, entstehen aus Methylcyclohexan, das in einem Reformer einer Dehydrierungsreaktion unterzogen wird, Toluol und Wasserstoff, und dieses Toluol wird als dehydrierter Kraftstoff im Kraftfahrzeug gespeichert.
Toluol ist ein organisches Lösungsmittel und wird beispielsweise für Kleber oder als Lösungsmittel für Farben, für Verklebungen und dergleichen verwendet. Wenn Toluol in hoher Konzentration schnell inhaliert wird oder wenn Toluol in niederer Konzentration chronisch inhaliert wird, kann eine Erkrankung verschiedener innerer Organe einschließlich des Nervensystems hervorgerufen werden. Da Toluol ferner bei gewöhnlicher Temperatur und bei gewöhnlichem Druck eine hohe Flüchtigkeit besitzt und leicht in Fett löslich ist, wird es über die Atemwege oder die Haut und die Schleimhaut absorbiert und ist für verschiedene innere Organe toxisch. Wenn eine Person Toluol inhaliert, leidet sie unter einer Schädigung des zentralen Nervensystems und empfindet in einem frühen Stadium ein Gefühl der Euphorie, wonach sich Schwindelgefühle, Verwirrtheit, Halluzinationen oder Bewusstseinstrübungen entwickeln. Chronisch vergiftete Personen zeigen Symptome einer cerebellaren Ataxie, wie etwa torkelnden Gang, Unfähigkeit, einen Gegenstand richtig zu ergreifen, sowie Zittern der Hände bei Tätigkeiten, und verschiedene andere Symptome, wie Tinnitus, Sehstörungen sowie Anomalien im Elektroenzephalogramm. Obgleich Toluol ein Stoff ist, der, wie oben erwähnt, eine gesundheitsschädliche Wirkung auf den menschlichen Körper aufweist, gibt es Leute, die ganz bewusst Toluol inhalieren, um das anfängliche Gefühl der Euphorie zu bekommen.
Aus diesem Grund wird Toluol im Japanischen Schutzgesetz bezüglich giftiger und gesundheitsschädlicher Stoffe als nichtmedizinischer, gesundheitsschädlicher Stoff aufgelistet, und es ist für normale Bürger schwierig, Toluol zu bekommen. Wenn jedoch Toluol in einem Kraftfahrzeug oder in einer Tankstelle als dehydrierter Kraftstoff gespeichert wird, wenn ein organisches Hydrid, eine organische Verbindung mit abspaltbarem Wasserstoff, abgegeben wird, entsteht das Problem möglicher Diebstähle.
Die Patentanmeldung WO 2008/033301 beschreibt ein System zur Erzeugung von Wasserstoff ausgehend von zumindest einem Zulauf, der zumindest einen kohlenstoffhaltigen Rohstoff sowie einen Geruchsstoff enthält. Durch die Beifügung des Geruchsstoffes in den kohlenstoffhaltigen Rohstoff kann dieser leichter nachgewiesen, falls er unabsichtlich aus dem System freigesetzt wird.
Im Hinblick auf das oben erwähnte Problem ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein System zur Verhinderung des Diebstahls von dehydriertem Kraftstoff anzugeben, mit dem der Diebstahl von dehydriertem organischem Kraftstoff verhindert werden kann.
Die Aufgabe wird gemäß dem unabhängigen Anspruch gelöst. Der abhängige Anspruch betrifft eine vorteilhafte Ausführungsform des Erfindungskonzepts.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die Erfindung gibt ein System zur Verhinderung des Diebstahls von dehydriertem Kraftstoff für Systeme an, die einen Reformer zur Dehydrierung eines organischen Kraftstoffs, der mindestens Wasserstoff enthält, und Gewinnung des Wasserstoffs daraus und einen Tank zur Speicherung von gewonnenem dehydriertem Kraftstoff aufweisen, der entsteht, wenn ein organischer Kraftstoff im Reformer dehydriert wird. Das System zur Verhinderung des Diebstahls von dehydriertem Kraftstoff weist zur Diebstahlsicherung eine Einrichtung zum Einmischen eines Geruchsstoffs, der einen Bestandteil mit einem stechenden Geruch darstellt, der anders ist als der Geruch der Kraftstoffbestandteile, zur Markierung auf, wobei der Geruchsstoff zumindest in einer der Wände des Tanks zur Speicherung von gewonnenem dehydrierten Kraftstoff oder in einer Leitung zum Durchleiten von dehydrierten Kraftstoff vorgesehen ist. Der Geruchsstoff wird beim Versuch, dehydrierten Kraftstoff zu stehlen, eingemischt.
Gemäß der Erfindung ist es möglich, ein System zur Verhinderung des Diebstahls von dehydriertem Kraftstoff anzugeben, mit denen der Diebstahl von dehydriertem organischem Kraftstoff verhindert werden kann.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Es zeigen:
1 ein Blockdiagramm eines Kraftstoffversorgungssystems;
2 eine schematische Darstellung einer ersten Ausführungsform eines Systems zur Verhinderung des Diebstahls von dehydriertem Kraftstoff;
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Die Erfindung betrifft ein System zur Verhinderung des Diebstahls von dehydriertem Kraftstoff. Dieses System zur Verhinderung des Diebstahls von dehydriertem Kraftstoff ist dadurch gekennzeichnet, dass es einen Kraftstofftank und einen Kraftstoffkanal sowie einen Geruchsstoff aufweist, der in den Wanden des Kraftstofftanks und der Kraftstoffleitung vorgesehen sind.
Erste Ausführungsform
Im Folgenden wird eine Ausführungsform des Systems zur Verhinderung des Diebstahls von dehydriertem Kraftstoff unter Bezug auf die Zeichnungen beschrieben. 1 ist eine schematische Darstellung eines Kraftstoffversorgungssystems, bei dem ein System zur Verhinderung des Diebstahls von dehydriertem Kraftstoff der ersten Ausführungsform der Erfindung angewandt ist. Ein Kraftstofftank 101 ist mit dem organischen Hydrid gefüllt, und der Kraftstoff wird aus diesem Kraftstofftank 101 bei Kraftstoffversorgung zu einem Reformer 103 geliefert.
Als organisches Hydrid, das als Kraftstoff dient, wird beispielsweise Methylcyclohexan verwendet; es kann jedoch auch ein beliebiges anderes bekanntes Material verwendet werden. Der Kraftstoff wird im Reformer 103 dehydriert und es wird, wenn der Kraftstoff ein organisches Hydrid ist, Wasserstoff gewonnen und zu einem Motor 104 geliefert. Als Ergebnis der Dehydrierung wird zusätzlich zum Wasserstoff dehydrierter Kraftstoff erzeugt (wenn es sich bei dem Kraftstoff um Methylcyclohexan handelt, ist der dehydrierte Kraftstoff Toluol). Der dehydrierte Kraftstoff fließt durch die Leitung 105 für dehydrierten Kraftstoff und wird im Tank 106 für dehydrierten Kraftstoff gespeichert. Bei dieser Ausführungsform ist das System zur Verhinderung des Diebstahls von dehydriertem Kraftstoff in der Leitung 105 für dehydrierten Kraftstoff und im Tank 106 für dehydrierten Kraftstoff vorgesehen.
2 ist eine schematische Schnittansicht eines Tanks 201 für dehydrierten Kraftstoff und einer Leitung 202 für dehydrierten Kraftstoff. Der Innenumfangsbereich 204 des Tanks 201 für dehydrierten Kraftstoff sowie der Innenumfangsbereich 203 der Leitung 202 für dehydrierten Kraftstoff sind mit einer Schicht eines Geruchsstoffs 206 beschichtet. Als Geruchsstoff 206 werden zum Beispiel Amine, Ammoniak, Pyridin oder Nitrat-Flüssigkeiten verwendet; es können jedoch auch andere Stoffe eingesetzt werden. Eine Schutzschicht 205, die ein luftundurchlässiges Element darstellt, ist so vorgesehen, dass sie den Geruchsstoff 206 abdeckt. Als Ergebnis ist der Raum zwischen der Schutzschicht 205 und dem Innenumfangsbereich 204 des Tanks 201 für dehydrierten Kraftstoff und dem Innenumfangsbereich 203 der Leitung 202 für dehydrierten Kraftstoff dicht abgeschlossen und mit dem Geruchsstoff 206 gefüllt.
Wenn ein Geruchsstoff als Diebstahlsicherungsmittel verwendet wird, geschieht Folgendes, wenn ein Loch in die Schutzschicht 205 und die Wand des Tanks 201 für dehydrierten Kraftstoff von außen mit der Absicht gebohrt wird, dehydrierten Kraftstoff aus dem Tank 201 für dehydrierten Kraftstoff zu entnehmen: Der Geruchsstoff fließt aus dem Tank 201 für dehydrierten Kraftstoff oder der Schutzschicht 205 heraus. Da der Innenumfangsbereich 204 des Tanks 201 für dehydrierten Kraftstoff und der Innenumfangsbereich 203 der Leitung 202 für dehydrierten Kraftstoff mit dem Geruchsstoff beschichtet sind, fließt der Geruchsstoff in den dehydrierten Kraftstoff. Als Ergebnis wird dem dehydrierten Kraftstoff ein Geruch verliehen, und der Geruch des dehydrierten Kraftstoffs kann dadurch geändert und markiert werden.
Das System zur Verhinderung des Diebstahls von dehydriertem Kraftstoff der Erfindung ist zum Beispiel auch für Kraftstoffversorgungssysteme anwendbar, bei denen, abweichend von dem in 1 dargestellten Kraftstoffversorgungssystem, dehydrierter Kraftstoff an andere Einrichtungen als einen Motor oder dergleichen geliefert wird.

Claims

Diebstahlsicherungssystem für dehydrierten Kraftstoff für Systeme, die einen Reformer (103) zur Dehydrierung eines organischen Kraftstoffs, der mindestens Wasserstoff enthält, und einen Tank (106; 201) zur Speicherung von gewonnenem dehydriertem Kraftstoff aufweisen, der entsteht, wenn ein organischer Kraftstoff im Reformer (103) dehydriert wird, wobei das System für dehydrierten Kraftstoff aufweist: eine Einrichtung (106; 201, 205, 206) zum Einmischen eines Geruchsstoffs (206) als Bestandteil mit einem stechenden Geruch, der anders ist als der Geruch der Kraftstoffbestandteile, dadurch gekennzeichnet, dass der Geruchsstoff (206) zumindest in einer der Wände (204) des Tanks (106; 201) zur Speicherung von gewonnenem dehydriertem Kraftstoff oder in einer Leitung (105; 202) zum Durchleiten von dehydriertem Kraftstoff vorgesehen ist.
Diebstahlsicherungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Geruchsstoff aus der Gruppe ausgewählt ist, die Armverbindungen, Ammoniak, Nitratverbindungen und Pyridin umfasst.