DE112018003522T5 - Tankstelle zum Versorgen von Fahrzeugen mit Energieträgern - Google Patents

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Abstract

Offenbart sind ein Betankungsverfahren und eine Tankstelle zum Versorgen von Fahrzeugen mit einem oder mehreren Energieträgern, wobei die Tankstelle an ein Straßennetz angebunden und dadurch für Straßenfahrzeuge zugänglich ist, wobei die Energieträger Wasserstoff umfassen, wobei die Tankstelle eine Wasserstoffproduktionseinheit aufweist, die dafür ausgelegt ist, Wasserstoff (H) und Kohlenstoff (C) aus einer Kohlenwasserstoffverbindung durch wenigstens eine Prozesseinheit zu produzieren, die dafür ausgelegt ist, den Wasserstoff und den Kohlenstoff durch Pyrolyse der Kohlenwasserstoffverbindung zu produzieren, wobei die Tankstelle dafür ausgelegt ist, ein wasserstoffbetriebenes Fahrzeug mit dem produzierten Wasserstoff zu versorgen.

Description

  • Die vorliegende Patentoffenbarung betrifft eine Tankstelle zum Versorgen von Fahrzeugen mit einem oder mehreren Energieträgern, ein Verfahren zum Versorgen von Fahrzeugen mit einem oder mehreren Energieträgern und ein System, das eine Vielzahl solcher Tankstellen umfasst. Bestimmte Ausführungsformen betreffen eine Tankstelle zum Betanken wasserstoffbetriebener Fahrzeuge, wobei Wasserstoff und Kohlenstoff durch Pyrolyse einer Kohlenwasserstoffverbindungszufuhr produziert werden.
  • Die Verwendung von elekrischen Fahrzeugen mit Batterien und wasserstoffbetriebenen Fahrzeugen nimmt zu. Die zunehmende Verwendung ist teilweise auf die allgemeine Annahme zurückzuführen, dass es sich bei diesen Fahrzeugen um emissionslose Fahrzeuge handelt, d.h. das Fahren des Fahrzeugs nicht mit schädlichen Emissionen von Treibhausgasen wie beispielsweise Kohlendioxid einhergeht. Eine das Fahrzeug verwendende Person glaubt im Allgemeinen, dass sie mit dem Tanken an einer Tankstelle der Umwelt keinen Schaden zufügt. Im Betrieb emittieren diese Fahrzeuge nicht unmittelbar Treibhausgase.
  • Tatsächlich wird jedoch die Emission von Treibhausgasen nicht verringert, da der Strom und der Wasserstoff zentral produziert werden. Die Produktion von Wasserstoff und Strom aus fossilen Brennstoffen und der Transport zur Tankstelle wird zu Treibhausgasemissionen führen.
  • Die vorliegende Patentoffenbarung betrifft das Verringern von Kohlendioxidemissionen von Tankstellen, die Autos mit Energieträgern versorgen.
  • Die US 7,910,258 B2 offenbart eine direkte Kohlenstoff-Brennstoffzelle. Erdgas wird als Ausgangsmaterial verwendet, um durch Kombinieren von Methanzersetzung in geschmolzenem Salz mit der direkten Kohlenstoff-Brennstoffzelle in einer Einheit die Koppelprodukte Wasserstoffgas und Strom zu produzieren. Ein Anodenabteil der Brennstoffzelle fungiert als Methanzersetzer, um partikulären festen Kohlenstoff zu bilden, der in der Salzschmelze zurückbleibt. Aus der Reaktion wird Wasserstoff freigesetzt, der an einem Wasserstoff-Ausgabeanschluss aus der Zelle abgelassen wird. Durch einen Methanzuführanschluss wird Erdgas eingeleitet. Kohlenstoff in dem Salzschmelze-Elektrolyt verbindet sich mit einem Carbonat-Ion und produziert Strom für einen Leistungskreis zwischen einer anodischen Elekrode und einer kathodischen Elektrode. Aus dem Anodenabteil der Zelle wird Kohlendioxid als Gas in einem konzentrierten Strom freigesetzt.
  • Die WO 00/21878 A1 offenbart eine Vorrichtung zur Verwendung in einem Prozesssystem zur Erzeugung von Wasserstoff und Kohlenstoff auf Grundlage von Erdgas, Methan oder anderen organischen Gasen als Rohstoff. Kohlenwasserstoffe enthaltendes Gas wird durch einen Filter in eine wärmeisolierte Reaktionskammer geleitet und mittels elektrischer Heizspiralen oder mittels Restwärme aus anderen Hochtemperaturprozessen erwärmt. Die Reaktionskammer enthält fein verteilten Kohlenstaub, der als Katalysator zum Sammeln von festem Kohlenstoff aus dem Gas wirkt. In Aufwärtsrichtung erhält der Kohlenstoffgehalt in der Reaktionskammer einen abnehmenden Gradienten, und im oberen Teil weist das Gas hauptsächlich Wasserstoff auf. Das wasserstoffangereicherte Gas wird in eine Abscheidekammer geleitet, wo Teile des Gases durch einen Membranfilter abgeschieden werden.
  • Es wird behauptet, dass sowohl das Pyrolysesystem als auch die den Wasserstoff als Brennstoff nutzenden Brennstoffzellen kompakt ausgelegt werden können, um in gewöhnliche Fahrzeuge zu passen.
  • Die WO 99/43608 A1 offenbart ein Verfahren zum Erzeugen von hochreinem Wasserstoff durch direktes Cracken von Methan bei niedrigen Temperaturen mittels eines durch Siliciumdioxid gestützten Nickel-Kupfer-Katalysators. Nach Deaktivierung des Katalysators aufgrund von Kohlenstoffablagerung kann die Katalysatoraktivität durch Regenerieren des Katalysators in einer Luft- oder Dampfvergasung vollständig wiederhergestellt werden. Da der Pyrolyseprozess zum Reinigen des Katalysators unterbrochen werden muss, ist er für die Erzeugung von Wasserstoff und Kohlenstoff an einer Tankstelle ungeeignet.
  • Die WO 2011/028233 A2 offenbart ein Verfahren zum Bereitstellen einer erneuerbaren Quelle einer Materialressource, umfassend: Bereitstellen einer ersten Quelle erneuerbarer Energie; Bereitstellen eines ersten Materialstroms aus einer ersten Materialquelle; Bereitstellen eines an den ersten Materialstrom und die erste Quelle erneuerbarer Energie gekoppelten Elektrolyseurs, wobei der Elektrolyseur aus dem ersten Materialstrom durch Elektrolyse eine Materialressource erzeugt; und Bereitstellen der Materialressource an einen ersten Verarbeiter zur weiteren Verarbeitung oder Verwendung. Bei dem ersten Verarbeiter kann es sich um einen Sonnenkollektor handeln, der einen Sonnenkonzentrationsspiegel umfasst, und der Schritt des weiteren Verarbeitens der Materialressource kann Dissoziieren von Methan umfassen, um Kohlenstoff und Wasserstoff zu erzeugen.
  • Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Patentoffenbarung wird eine Tankstelle zum Versorgen von Fahrzeugen mit einem oder mehreren Energieträgern bereitgestellt, wobei die Energieträger Wasserstoff umfassen, wobei die Tankstelle eine Wasserstoffproduktionseinheit aufweist, die dafür ausgelegt ist, aus einer Kohlenwasserstoffverbindung durch wenigstens eine Prozesseinheit Wasserstoff (H2) und Kohlenstoff (C) zu produzieren, wobei die Tankstelle dafür ausgelegt ist, ein wasserstoffbetriebenes Fahrzeug mit dem produzierten Wasserstoff zu versorgen.
  • Die Pyrolyse der Kohlenwasserstoffverbindung resultiert in der Produktion von Kohlenstoff in festem Zustand, welcher für andere Zwecke verwendet werden kann. Bei Pyrolyse handelt es sich um eine thermochemische Zersetzung der Kohlenwasserstoffverbindung bei erhöhten Temperaturen in Abwesenheit von Sauerstoff. Der feste Kohlenstoff kann gesammelt, gespeichert und in nützlichen Produkten wie beispielsweise Bauteilen für Gebäude und Fahrzeuge verwendet werden. Auf diese Weise wird die Menge an produziertem Kohlendioxid im Vergleich zu beispielsweise Dampfreformierung um mindestens das 10- oder 20-Fache verringert, oder die Menge an Kohlendioxid kann sogar Null betragen. Zudem kann aufwändige Kohlendioxidabscheidung vermieden werden.
  • Die Wasserstoffproduktionseinheit ist dafür ausgelegt, aus der Kohlenwasserstoffverbindung im Wesentlichen nur Wasserstoff und Kohlenstoff zu produzieren, was bedeutet, dass der Kohlenstoff aus der Kohlenwasserstoffverbindung in Kohlenstoff und nicht in Kohlendioxid umgewandelt wird. Mit anderen Worten wird im Wesentlichen kein Kohlendioxid produziert. Möglicherweise werden einige Nebenprodukte wie beispielsweise Ethan und Ethylen produziert, z.B. weniger als 5 Mol-% der Gesamtmenge an Reaktionsprodukten.
  • Ein weiterer Effekt besteht darin, dass der Wasserstoff vor Ort an der Tankstelle oder in wenigen Kilometern Entfernung von der Tankstelle produziert wird. Es ist keine Versorgung mit Wasserstoff über Lastwagen oder über eine eigens vorgesehene Rohrleitung erforderlich. Zur Versorgung mit der Kohlenwasserstoffverbindung kann stattdessen das Erdgasleitungsnetz verwendet werden. Die vor Ort erfolgende Produktion lässt des Weiteren eine geringere Anzahl von Wasserstoffspeichermitteln zu.
  • In einer Ausführungsform umfasst die Tankstelle einen Stromgenerator, um mittels des produzierten Wasserstoffs einen weiteren Energieträger, nämlich Strom, zu produzieren. Die Kohlenwasserstoffverbindung kann durch ein Rohrleitungsnetz wie beispielsweise ein Erdgasleitungsnetz zugeführt werden. Der Transport von gasförmigen Kohlenwasserstoffen über Rohrleitungen weist wesentlich geringere Energieverluste, z.B. weniger als etwa 0,1 %, als Stromnetze auf. Letztere weisen je nach Entfernung, über die der Strom transportiert wird, einen Verlust von bis zu 8 % auf. Die Strom produzierende Ausführungsform weist daher den weiteren Vorteil auf, dass der vor Ort aus der Kohlenwasserstoffverbindung produzierte Wasserstoff zum Produzieren von Strom verwendet wird.
  • Die Tankstelle, welche an das Straßennetz angebunden ist, ist des Weiteren für Straßenfahrzeuge ohne Weiteres zugänglich und ist bevorzugt in bestehende Tankstellen integriert. Eine andere Bezeichnung für die vorliegende Tankstelle wäre eine Abfüllstelle oder Wasserstoffabfüllstelle, wie ein Fachmann aus dem Vorstehenden versteht.
  • Die Wasserstoffproduktionseinheit umfasst bevorzugt wenigstens einen Reaktor, der ein flüssiges Metall umfasst, wobei die Kohlenwasserstoffverbindung gasförmig ist, wobei der wenigstens eine Reaktor dafür ausgelegt ist, die gasförmige Kohlenwasserstoffverbindung durch das flüssige Metall perlen zu lassen, um den Wasserstoff und den Kohlenstoff zu produzieren.
  • Der Reaktor ist bevorzugt dafür ausgelegt, auf Temperaturen oberhalb von mindestens 500 °C erwärmt zu werden, und mit Ablass- und Speichereinrichtungen für Kohlenstoff und Wasserstoff verbunden.
  • Die Wasserstoffproduktionseinheit spaltet die Kohlenwasserstoffverbindung bei den erhöhten Temperaturen oberhalb von 500 °C bevorzugt in eine Fraktion, die einen erhöhten Wasserstoffgehalt aufweist, und eine Fraktion, die einen erhöhten Kohlenstoffgehalt aufweist. Der Pyrolyseprozess der vorliegenden Patentoffenbarung kann als Kohlenwasserstoff-Cracking-Prozess betrachtet werden.
  • Die Wasserstoffproduktionseinheit kann in einer Entfernung zu dem Ort platziert sein, an dem das eigentliche Betanken der Fahrzeuge erfolgt, derart, dass Wasserstoff zu dem Bereich, in dem die Fahrzeuge betankt werden, durch wenigstens eine Rohrleitung transportiert werden kann, welche die Einheit und Zwischenspeichertanks mit diesem Bereich verbindet.
  • Ein zusätzlicher Vorteil besteht darin, dass der in der Tankstelle mit Pyrolyse produzierte Wasserstoff eine hohe Reinheit aufweisen kann. Bei dem in der Tankstelle verwendeten Pyrolyseprozess können oxidierte Kohlenstoffverbindungen wie beispielsweise Kohlenmonoxid eine Konzentration unterhalb von 0,1 ppm aufweisen. Verunreinigungen wie Kohlenmonoxid in dem produzierten Wasserstoff können sich auf den Wirkungsgrad von Brennstoffzellen, die in wasserstoffbetriebenen Fahrzeugen oft verwendet werden, negativ auswirken.
  • Die Wasserstoffproduktionseinheit ist bevorzugt über eine Leitung oder ein Rohr mit einem Versorgungssystem für die Kohlenwasserstoffverbindung verbunden, bei welcher es sich um ein Gas oder eine Flüssigkeit handeln kann. Die Kohlenwasserstoffverbindung kann ein oder mehrere Alkane nach der Formel CnH2n+2 umfassen, welches bei Durchführung einer Pyrolyse in nC + 2nH2 aufgespalten wird, wobei n eine Ganzzahl ist. n hat bevorzugt einen Wert zwischen 1 und 4. Besonders bevorzugt gilt n = 1, d.h. bei der Kohlenwasserstoffverbindung handelt es sich besonders bevorzugt um Methan. Ganz besonders bevorzugt umfasst das Methan Biomethan.
  • Das Versorgungssystem kann einen transportablen Behälter für die Versorgung mit der Kohlenwasserstoffverbindung umfassen. Hierbei kann es sich um einen isolierten Druckbehälter für den Transport von Methan umfassendem Flüssigerdgas handeln. In einer bevorzugten Ausführungsform kann das Versorgungssystem ein Erdgasleitungsnetz umfassen. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist das Erdgasleitungsnetz mit einer Produktionseinheit für Biomethan zum Einspeisen des Biomethans in das Erdgasleitungsnetz verbunden. Biomethan ist vorliegend definiert als durch Fermentation aus erneuerbaren, biologisch abbaubaren Materialien wie beispielsweise Fetten oder Kohlenhydraten aus Pflanzenmaterial produziertes Methan. Das bevorzugte biologisch abbaubare Material ist Seetang. Die Tankstelle ist bevorzugt mit wenigstens einem Wasserstoffspeichermittel zum Speichern von Wasserstoff versehen. Das Wasserstoffspeichermittel ist bevorzugt mit einer Wasserstoffbetankungseinheit verbunden, die dafür ausgelegt ist, das wasserstoffbetriebene Fahrzeug mit dem produzierten Wasserstoff zu betanken. Die Wasserstoffbetankungseinheit ist bevorzugt mit wenigstens einem Schlauch oder einer Leitung versehen, der bzw. die mit einem Anschluss versehen ist, der auf das Aufnahmeende des Speichertanks des Fahrzeugs passt.
  • Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Patentoffenbarung wird ein Verfahren zum Versorgen von Fahrzeugen mit einem oder mehreren Energieträgern bereitgestellt, wobei die Energieträger Wasserstoff umfassen, wobei das Verfahren Folgendes umfasst: Bereitstellen einer Kohlenwasserstoffverbindung; Produzieren von Wasserstoff und Kohlenstoff durch Pyrolyse der Kohlenwasserstoffverbindung an einer Tankstelle gemäß dem ersten Aspekt; und Betanken eines wasserstoffbetriebenen Fahrzeugs mit dem produzierten Wasserstoff an der Tankstelle.
  • In einer Ausführungsform umfasst das Bereitstellen der Kohlenwasserstoffverbindung durch das Versorgungssystem Produzieren von Methan in einem Reaktor für anaerobe Fermentation, der dafür ausgelegt ist, ein biologisch abbaubares Material zu fermentieren, wobei der Wasserstoff und der Kohlenstoff an der Tankstelle unter Verwendung des produzierten Methans produziert werden. Auf diese Weise produziertes Methan kann als Biomethan bezeichnet werden. Das Fahrzeug, das den aus dem Biomethan produzierten Wasserstoff verwendet, weist eine negative äquivalente Treibhausgasemission auf, je weiter es fährt. In dieser Ausführungsform wird die Emission von Treibhausgasen somit nicht nur verringert, sondern sogar auf einen Wert von unter Null gebracht. Das Kohlendioxid wird durch die Biomasse der Atmosphäre entzogen und an der Tankstelle in Kohlenstoff umgewandelt.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein System bereitgestellt, das eine Vielzahl erfindungsgemäßer Tankstellen umfasst.
  • Weitere Aspekte, Ausführungsformen, Merkmale und/oder Vorteile werden aus der vorstehenden und nachstehenden Beschreibung sowie den Klauseln und/oder abhängigen Ansprüchen ersichtlich.
  • Kurzbeschreibung der Figur
  • Die beiliegende Zeichnung wird verwendet, um vorliegend bevorzugte, nicht einschränkende beispielhafte Ausführungsformen von Tankstellen und Verfahren der vorliegenden Patentoffenbarung zu veranschaulichen. Aus der Zusammenschau der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung und der begleitenden Zeichnung werden die vorstehenden sowie weitere Vorteile der Merkmale und Gegenstände der vorliegenden Patentoffenbarung besser ersichtlich und die vorliegende Patentoffenbarung besser verständlich, wobei die Figur schematisch ein Flussdiagramm eines Systems abbildet, das die Tankstelle und ein Versorgungssystem für Kohlenwasserstoffverbindungen gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Patentoffenbarung umfasst.
  • Beschreibung von Ausführungsformen
  • Ein Tanksystem 1 zum Versorgen von Fahrzeugen mit Energieträgern umfasst eine Tankstelle 2. Die Tankstelle ist dafür ausgelegt, Fahrzeuge mit einem oder mehreren Energieträgern zu versorgen. Die Energieträger umfassen Wasserstoff. Die Tankstelle 2 umfasst eine Wasserstoffproduktionseinheit, welche eine Prozesseinheit umfasst, die in der gezeigten Ausführungsform als Flüssigmetall-Blasensäulenreaktor 48 ausgeführt ist. In anderen Ausführungsformen ist auch jede andere Prozesseinheit geeignet, die dafür ausgelegt ist, Wasserstoff (H2-Gas) und Kohlenstoff (C) in festem Zustand, und im Wesentlichen kein Kohlendioxid, zu produzieren. Die thermische Zersetzung der Kohlenwasserstoffverbindung resultiert bevorzugt in geringen Mengen produzierter Nebenprodukte wie Ethan und Ethylen, z.B. geringer als etwa 3 %. Ein Katalysator wie beispielsweise ein metallischer Katalysator, z.B. ein Katalysator auf Pd-, Pt- und/oder Ni-Basis, kann verwendet werden, um den Umwandlungswirkungsgrad zu erhöhen.
  • In der gezeigten Ausführungsform arbeitet der Flüssigmetall-Blasensäulenreaktor 48 bei einer Temperatur oberhalb des Schmelzpunkts des Metalls. Bei dem Metall handelt es sich bevorzugt um Zinn oder ein anderes Metall mit einer Schmelztemperatur oberhalb von 500 °C. Der Reaktor 48 ist aus einem wärmebeständigen Material wie beispielsweise Quarz hergestellt. Eine Kohlenwasserstoffverbindungszufuhr als Kohlenwasserstoffzulauf 42 wird in der Wasserstoffproduktionseinheit durch Pyrolyse in Wasserstoff und festen Kohlenstoff umgewandelt. Es wird im Wesentlichen kein Kohlendioxid produziert. Der Reaktor 48 umfasst eine Perleinheit, die dafür ausgelegt ist, den zugeführten Kohlenwasserstoff an einer Unterseite des Reaktors als Bläschen in dem flüssigen Metall zu dispergieren. Die eingebrachten Bläschen werden dann durch das flüssige Metall nach oben strömen. Bei dem Kohlenwasserstoffzufuhrstrom 42 handelt es sich bevorzugt im Wesentlichen um Methan, d.h. einen Methanzufuhrstrom. Der produzierte Kohlenstoff kann eine Reinheit von zwischen 99 % und 100 % aufweisen.
  • Mit diesem Pyrolyseprozess kann die pro kWh an verwendetem Strom (der z.B. zum Heizen des Reaktors verwendet wird) produzierte Wasserstoffmenge bis zu sieben Mal größer sein als die mit Elektrolyse pro kWh produzierte Wasserstoffmenge.
  • Der Reaktor 48 wird mit einer Heizeinrichtung 49 erwärmt, welche in der vorliegenden Ausführungsform über eine elektrische Verbindung 55 gespeist wird. Die Verbindung 55 kann mit einem regionalen Stromnetz 51 oder mit einer Verbindung 53 zum Bereitstellen von Strom an die Heizeinrichtung verbunden sein. Im Falle einer Verwendung des regionalen Stromnetzes 51 zur Stromversorgung kann, wenn ein regionaler Stromüberschuss aus erneuerbaren Quellen wie beispielsweise Windkraft oder Solarzellen verfügbar ist, der an der Tankstelle produzierte und gespeicherte Wasserstoff als Energiepuffer fungieren. Die alternative elektrische Verbindung 53 ist mit einem Stromgenerator 76 verbunden (die weiteren Verbindungen sind nicht gezeigt). Bevorzugt wird das flüssige Metall auf eine Temperatur in einem Bereich von 800 bis 1600 °C erwärmt, bevorzugt 1000 bis 1400 °C, besonders bevorzugt 1050 bis 1350 °C. In diesen Temperaturbereichen steigt die Wasserstoffausbeute mit steigenden Temperaturen. Bei 1200 °C kann eine Wasserstoffausbeute etwa 80 % betragen. Bei den bevorzugten Temperaturen kann ein Gleichgewicht zwischen der Wasserstoffausbeute und dem Energieaufwand zum Betreiben des Reaktors 48 existieren.
  • Vom Reaktor 48 wird ein Ausgabestrom 50 ausgegeben. Die Tankstelle 2 kann einen Kohlenstoffpulverabscheider 52 umfassen. Der produzierte Kohlenstoff kann in Form eines Kuchens vorliegen oder Flocken oder flockenförmiges Pulver im Größenbereich von 15 µm- bis 20 µm-Agglomeraten umfassen, wobei die Partikelgröße von 40 µm bis 100 µm variiert. Der Ausgabestrom 50 wird in den Kohlenstoffpulverabscheider 52 eingespeist, um den festen Kohlenstoff aus dem Wasserstoff abzuscheiden. Ein Kohlenstoffstrom 26 wird zu einem Kohlenstoffbehälter 58 geleitet. Ferner wird aus dem Abscheider 52 ein abgeschiedener Wasserstoffstrom 56 ausgegeben.
  • Der Behälter 58 zum Speichern von Kohlenstoff kann in Form von Balgen vorliegen, die beispielsweise ein Volumen von 0,5 bis 10 m3 aufweisen. Alternativ kann es sich bei dem Kohlenstoffbehälter um einen metallischen Behälter handeln, der mit einem porösen Keramikfilter versehen sein kann, um einen Verlust an feinem Kohlenstoffpulver zu verhindern. Der metallische Behälter kann eine Flüssigkeit umfassen, die eine Suspension des Kohlenstoffpulvers umfasst.
  • In einer anderen bevorzugten Ausführungsform ist der Kohlenstoffspeicherbehälter 58 entfernbar und kann für den Transport durch einen ähnlichen Tank ersetzt werden. Der Kohlenstoffspeichertank kann mit Filtern versehen sein, um während des Befüllens, des Transports und der Abgabe Kohlenstoffpulver aufzunehmen und den produzierten Wasserstoff von dem Kohlenstoffpulver zu trennen.
  • Die Tankstelle 2 kann mit einem Wärmetauscher 44 versehen sein, um die Wärme zurückzugewinnen und zwischen dem Methanzufuhrstrom 42 und dem Wasserstoffstrom 56 zu übertragen. Letzterer, welcher aus dem Reaktor 48 kommt, weist eine wesentlich höhere Temperatur auf als der Methanzufuhrstrom 42. Ein gekühlter Wasserstoffstrom 50 verlässt den Wärmetauscher 44 und wird wahlweise durch einen Verdichter 62 komprimiert. Der komprimierte Wasserstoffstrom 64 wird dann in wenigstens einen Wasserstoffspeicherbehälter 66 eingeleitet.
  • Der Wasserstoff kann durch chemische Speicherung oder physikalische Speichersysteme gespeichert werden. Der wenigstens eine Wasserstoffspeicherbehälter kann chemische Speicherung verwenden und ein Behälter sein, der Ammoniak oder Metallhydride wie beispielsweise MgH2 umfasst. In einer anderen Ausführungsform kann es sich bei dem Behälter um einen Druckbehälter handeln, der Wasserstoff und ein Kohlenwasserstoff-Lösungsmittel enthält, welches bei erhöhten Temperaturen Wasserstoff absorbiert. Geeignete Kohlenwasserstoffverbindungen sind Methanol, Ethanol oder Butanol, welche jeweils bevorzugt durch Fermentation biologisch abbaubarer Materialien produziert sind. Die absorbierten Wasserstoff umfassenden Kohlenwasserstoff-Lösungsmittel können von der erfindungsgemäßen Tankstelle als Kraftstoff für Fahrzeuge mit einem geeigneten Verbrennungsmotor und einem geeigneten Kraftstofftank bereitgestellt werden, wodurch diese Fahrzeuge mit niedriger oder negativer CO2-Emission fahren können. In einer weiteren Ausführungsform eines chemischen Wasserstoffspeichersystems kann der Wasserstoffbehälter 66 ein Kohlenhydrat umfassen. In einer Ausführungsform eines physikalischen Wasserstoffspeichersystems kann es sich bei dem wenigstens einen Wasserstoffbehälter 66 um ein Kryo-Kompressionsspeichersystem handeln.
  • Der im Wasserstoffbehälter gespeicherte Wasserstoff kann einem wasserstoffbetriebenen Fahrzeug 72 über eine Gasleitung 68 mittels eines Schlauchs 70, der dafür ausgelegt ist, sich mit einem Einspeisungsstutzen des wasserstoffbetriebenen Fahrzeugs 72 zu verbinden, zugeführt werden. Optional kann der Wasserstoff vor dem Betanken des Fahrzeugs 72 weiter komprimiert werden, beispielsweise auf einen Druck in einem Bereich von 600 bis 900 bar.
  • Sofern es sich bei der Kohlenwasserstoffverbindung um ein Gas handelt, kann die Tankstelle mit einer Gasreinigungseinheit 38 versehen sein. Die Gasreinigungseinheit ist dafür ausgelegt, den durch die Tankstelle erhaltenen Gasstrom 32 zu reinigen. Der Gasstrom 32 kann in einem Verdichter 34 komprimiert werden, um einen komprimierten Gasstrom 36 zu bilden. Die Gasreinigungseinheit 38 ist bevorzugt dafür ausgelegt, Sauerstoff und oxidierte Verbindungen wie beispielsweise CO und CO2 zu entfernen. Sofern der der Tankstelle 2 zugeführte Gasstrom 32 Stickstoff umfasst, kann die Gasreinigungseinheit mit einer Druckwechseladsorptionseinheit versehen sein, die ein Zeolith-Adsorptionsmittel umfasst, um den Stickstoffgehalt zu verringern.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Tankstelle mit einem Stromgenerator 76 versehen, der mit dem vor Ort produzierten Wasserstoff betrieben wird und über eine Verbindung 51 mit dem Stromnetz verbunden ist. Ein Wasserstoffstrom 74 wird aus dem Wasserstoffspeicherbehälter 66 in den Stromgenerator 76 eingespeist. Bei dem Generator 76 kann es sich um eine Gasturbine oder eine Brennstoffzelle handeln, die jeweils für kontrollierte Oxidation von Wasserstoff zur Stromerzeugung ausgelegt sind. In einer bevorzugten Ausführungsform handelt es sich bei dem Generator 76 um eine Brennstoffzelle.
  • Die Tankstelle kann dafür ausgelegt sein, von der Brennstoffzelle 76 erzeugten Gleichstrom über eine elektrische Verbindung 78 einem batteriebetriebenen E-Fahrzeug 80 zuzuführen. Des Weiteren kann der Gleichstrom über eine Gleichstromverbindung 82 einem Gleichstrom-Wechselstrom-Wandler 84 zugeführt werden. Es kann eine Kapazität zum Handhaben und Aufladen einer großen Anzahl, z.B. mehr als 20, bevorzugt mehr als 50, an Batterien elektrischer Fahrzeuge vorhanden sein, die auf Langzeitparkplätzen von der Tankstelle entfernt abgestellt sind und eine Verbindung zu demselben Stromnetz aufweisen. Der Effekt ist, dass Energieverlust während des Transports von Strom über lange Übertragungsleitungen vermieden wird und die Emission von Kohlendioxid verringert werden kann. Bei dem Stromgenerator kann es sich um eine Brennstoffzelle oder einen mit Wasserstoffgas betriebenen Turbinengenerator handeln.
  • Die Tankstelle 2 ist mit einem Versorgungssystem verbunden. Die Kohlenwasserstoffversorgung der Tankstelle 2, d.h. der Kohlenwasserstoffgasstrom 32, kann über eine Verbindung 26 aus einem Erdgasleitungsnetz zugeführt werden. Optional kann das Erdgas in der Verbindung 26 durch einen Verdichter 28 komprimiert werden, um einen komprimierten Erdgasstrom 30 zu bilden, und wahlweise der Tankstelle über den Gasstrom 32 zugeführt werden.
  • In einer bevorzugteren Ausführungsform kann als Kohlenwasserstoffquelle Biomethan ausgewählt sein, welches über eine Biomethanleitung 24 zugeführt wird. Der aus dem Biomethan stammende Kohlenstoff ist als Biokohlenstoff definiert. Der Effekt besteht darin, dass für jede Menge des zum Transport verwendeten Energieträgers eine Menge an Kohlendioxid der Atmosphäre entzogen wird und in einem nützlichen Bauteil oder Produkt verwendet und gespeichert werden kann, welches beispielsweise durch 3D-Druck oder Sprühgießen unter Verwendung von Kohlenstoffpulver als Füllstoff und nach Bedarf Kohlefasern zur Gewährleistung mechanischer Festigkeit produziert wird.
  • Zu diesem Zweck kann Biomethan gemäß Ausführungsformen des Versorgungssystems der vorliegenden Patentoffenbarung in einem Fermentationssystem produziert werden. Das Fermentationssystem kann mit Biomasse als biologisch abbaubares Substrat 12 versorgt werden, wobei es sich bei der Biomasse bevorzugt um Seetang handelt. Die Biomasse wird in einem Reaktor 2 für anaerobe Fermentation fermentiert, um ausgebrachte Fermentationsrückstände 3 und einen Biogasstrom 16 zu bilden. Der Biogasstrom 16 wird optional in einem Verdichter 18 komprimiert. Der optional komprimierte Biogasstrom 20 wird dann bevorzugt in einem Biogasreiniger 22 gereinigt, der bevorzugt als Membrantrenneinheit 22 ausgeführt ist. Der Biogasreiniger 22 ist bevorzugt dafür ausgelegt, CO2, CO, COS, O2 und/oder H2S, die in dem Biogas vorhanden sein können, im Wesentlichen zu entfernen. Hiernach wird das gereinigte Biogas 24 über den Zufuhrgasstrom 32 der Tankstelle zugeführt.
  • Bevorzugten Ausführungsformen zufolge ermöglicht die Tankstelle 2 die Versorgung mit einem oder mehreren Energieträgern in Form von Wasserstoff und/oder Strom, wodurch die wasserstoff- und strombetriebenen Fahrzeuge mit verringerter oder negative Treibhausgasemission fahren können.
  • Wie vorstehend erwähnt, wird der Wasserstoff vor Ort an der Tankstelle oder in wenigen Kilometern Entfernung von der Tankstelle produziert. Es ist keine Versorgung mit Wasserstoff über Lastwagen oder über eine eigene Rohrleitung erforderlich. Zur Versorgung mit der Kohlenwasserstoffverbindung kann stattdessen das Erdgasleitungsnetz verwendet werden. In vielen Ländern wie beispielsweise den Niederlanden sind bestehende Tankstellen bereits an das Erdgasleitungsnetz angeschlossen. Diese bestehenden Tankstellen können daher leicht um die vorstehend beschriebene Wasserstoffproduktionseinheit ergänzt werden, welche Erdgas als Einspeisematerial verwendet.
  • Gemäß einer Ausführungsform produziert die Wasserstoffproduktionseinheit kein Kohlendioxid. Es wird aufgrund der Verwendung der Pyrolysereaktion, welche in Abwesenheit von Sauerstoff erfolgt, kein Kohlendioxid produziert. Es könnte möglich sein, dass kleine bzw. winzige Mengen an Kohlendioxid als Verunreinigung produziert werden.
  • Gemäß einer Ausführungsform umfasst die Tankstelle einen Kohlenstoffbehälter; und einen Kohlenstoffpulverabscheider, der dafür ausgelegt ist, den festen Kohlenstoff von dem Wasserstoff abzuscheiden, wobei der abgeschiedene Kohlenstoff im Kohlenstoffbehälter gespeichert wird. Der abgeschiedene Kohlenstoff wird aus dem Kohlenstoffpulverabscheider zu einem Kohlenstoffbehälter geleitet. Da der Kohlenstoff dem Reaktor in fester Form entnommen und gespeichert wird und da im Reaktor kein Kohlendioxid produziert wird, wird bei Verwendung der Tankstelle gemäß der vorliegenden Patentoffenbarung durch das Umwandeln von Erdgas in Wasserstoff und Kohlenstoff kein Kohlendioxid in die Atmosphäre ausgestoßen.
  • Gemäß einer Ausführungsform ist die Prozesseinheit dafür ausgelegt, den Kohlenstoff in Form eines Kohlenstoffpulvers zu produzieren, bevorzugt Kohlenstoffpulver, das Agglomerate mit einer Partikelgröße im Bereich von 15 bis 20 µm umfasst. Da der produzierte Kohlenstoff eine geringere Dichte als das flüssige Metall aufweist, schwimmt er auf dem flüssigen Metall. Diese Partikelgrößen haben den Vorteil, dass ein Zusetzen der Oberfläche des flüssigen Metalls vermieden wird, so dass das Hindurchperlen durch die Oberseite relativ ruhig gehalten wird. Bei diesen Partikelgrößen kann ferner der Kohlenstoff leicht aus dem Reaktor entnommen werden. In einer Ausführungsform wird der Kohlenstoff in Zeitintervallen von der Oberfläche des flüssigen Metalls in der Flüssigmetall-Blasensäule abgekrammt.
  • Nach der Entnahme aus dem Reaktor wird das produzierte Kohlenstoffpulver bevorzugt zermahlen, zerkleinert oder pulverisiert. Dies hat den Vorteil, dass dem Kohlenstoffpulver eine breitere Partikelgrößenverteilung verliehen wird.
  • Gemäß einer Ausführungsform umfasst das flüssige Metall in dem Flüssigmetall-Blasensäulenreaktor Ni. Bevorzugt umfasst das flüssige Metall mindestens 20 % Ni. Das flüssige Metall kann ferner ein Metall mit einer niedrigeren Schmelztemperatur als Ni umfassen, beispielsweise Sn, um die Schmelztemperatur des flüssigen Metalls zu verringern.
  • Im Allgemeinen umfasst ein Flüssigmetall-Blasensäulenreaktor flüssiges Metall. Da sich ein solcher Reaktor nicht für elektrochemische Reaktionen eignet, weil das flüssige Metall Elektronen leitet, handelt es sich bei dem flüssigen Metall nicht um eine Elektrolytschmelze.
  • Bei Pyrolyse handelt es sich um eine thermochemische Zersetzung der Kohlenwasserstoffverbindung bei erhöhten Temperaturen in Abwesenheit von Sauerstoff. Bei Cracking handelt es sich um einen Prozess, durch den (komplexe) organische Moleküle durch Zerbrechen von Kohlenstoff-Kohlenstoff-Bindungen in diesen Molekülen in einfachere Moleküle aufgebrochen werden.
  • Ein Fachmann versteht, dass das vorliegend beschriebene Ablaufdiagramm konzeptionelle Ansichten veranschaulichender Ausführungsformen darstellt, welche die Prinzipien der Erfindung enthalten.
  • Zwar wurden die Prinzipien der Erfindung vorstehend in Verbindung mit konkreten Ausführungsformen dargelegt, jedoch versteht es sich, dass diese Beschreibung lediglich beispielhaft ist und keine Einschränkung des Schutzumfangs darstellt, der durch die beiliegenden Ansprüche bestimmt wird.
  • KLAUSELN
    1. 1. Tankstelle zum Versorgen von Fahrzeugen mit einem oder mehreren Energieträgern, wobei die Energieträger Wasserstoff umfassen, wobei die Tankstelle in ihrer Nähe eine Wasserstoffproduktionseinheit aufweist, die dafür ausgelegt ist, aus einer Kohlenwasserstoffverbindung durch wenigstens eine Prozesseinheit im Wesentlichen nur Wasserstoff (H2) und Kohlenstoff (C) zu produzieren, wobei die Tankstelle dafür ausgelegt ist, ein wasserstoffbetriebenes Fahrzeug mit dem produzierten Wasserstoff zu versorgen.
    2. 2. Tankstelle nach Klausel 1, wobei die wenigstens eine Prozesseinheit dafür ausgelegt ist, den Wasserstoff und den Kohlenstoff durch Pyrolyse der Kohlenwasserstoffverbindung zu produzieren.
    3. 3. Tankstelle nach Klausel 2, wobei die wenigstens eine Prozesseinheit einen metallischen Katalysator zum Katalysieren der Pyrolyse der Kohlenwasserstoffverbindung umfasst.
    4. 4. Tankstelle nach Klausel 1, 2 oder 3, wobei es sich bei der Kohlenwasserstoffverbindung um eine gasförmige Kohlenwasserstoffverbindung handelt, wobei es sich bei der wenigstens einen Prozesseinheit um wenigstesns einen Reaktor handelt, der ein flüssiges Metall umfasst, wobei der wenigstens eine Reaktor dafür ausgelegt ist, die gasförmige Kohlenwasserstoffverbindung durch das flüssige Metall zu perlen, um den Wasserstoff und den Kohlenstoff zu produzieren.
    5. 5. Tankstelle nach einer der Klauseln 1 bis 4, umfassend wenigstens ein Wasserstoffspeichermittel, das dafür ausgelegt ist, den produzierten Wasserstoff zu speichern, wobei die Tankstelle ferner eine Wasserstoffbetankungseinheit umfasst, die dafür ausgelegt ist, das wasserstoffbetriebene Fahrzeug mit dem produzierten Wasserstoff zu betanken.
    6. 6. Tankstelle nach einer der Klauseln 1 bis 5, wobei der produzierte Kohlenstoff in Form eines Kohlenstoffpulvers vorliegt, wobei das Kohlenstoffpulver bevorzugt Agglomerate mit einer Partikelgröße im Bereich von 15 bis 20 µm umfasst.
    7. 7. Tankstelle nach einer der Klauseln 1 bis 5, wobei es sich bei der Kohlenwasserstoffverbindung zumindest teilweise um Biomethan handelt, wobei es sich bei dem Biomethan um Methan handelt, das in einem Reaktor für anaerobe Fermentation produziert ist, der dafür ausgelegt ist, ein biologisch abbaubares Material zu fermentieren.
    8. 8. Tankstelle nach einer der Klauseln 1 bis 7, ferner umfassend wenigstens eine Gasreinigungseinheit, die dafür ausgelegt ist, die durch die Wasserstoffproduktionseinheit zu pyrolysierende Kohlenwasserstoffverbindung zu reinigen.
    9. 9. Tankstelle nach einer der Klauseln 1 bis 8, wobei es sich bei der Kohlenwasserstoffverbindung um eine gasförmige Verbindung handelt, wobei die Tankstelle mit einem die gasförmige Kohlenwasserstoffverbindung bereitstellenden Erdgas-Transportleitungssystem verbunden ist.
    10. 10. Tankstelle nach einer der Klauseln 1 bis 9, wobei die Energieträger ferner Strom umfassen, wobei die Tankstelle einen Stromgenerator umfasst, der dafür ausgelegt ist, mit Wasserstoff als Einspeisematerial Strom zu produzieren, wobei die Tankstelle dafür ausgelegt ist, ein elektrisches Fahrzeug und/oder ein Stromnetz mit dem produzierten Strom zu versorgen.
    11. 11. Tankstelle nach Klausel 10, wobei der Stromgenerator eine Brennstoffzelle umfasst, die dafür ausgelegt ist, durch elektrochemische Oxidation des eingespeisten Wasserstoffs Strom zu produzieren.
    12. 12. Verfahren zum Versorgen von Fahrzeugen mit einem oder mehreren Energieträgern, wobei die Energieträger Wasserstoff umfassen, wobei das Verfahren Folgendes umfasst:
      • - Bereitstellen einer Kohlenwasserstoffverbindung;
      • - Produzieren von Wasserstoff und Kohlenstoff durch Pyrolyse der Kohlenwasserstoffverbindung durch eine Tankstelle nach einer der Klauseln 1 bis 11; und
      • - Betanken eines wasserstoffbetriebenen Fahrzeugs mit dem produzierten Wasserstoff an der Tankstelle.
    13. 13. Verfahren nach Klausel 12, wobei das Bereitstellen der Kohlenwasserstoffverbindung Folgendes umfasst:
      • - Produzieren von Methan in einem Reaktor für anaerobe Fermentation, der dafür ausgelegt ist, ein biologisch abbaubares Material zu fermentieren, wobei der Wasserstoff und der Kohlenstoff an der Tankstelle mittels des produzierten Methans produziert werden.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • US 7910258 B2 [0005]
    • WO 0021878 A1 [0006]
    • WO 9943608 A1 [0008]
    • WO 2011/028233 A2 [0009]

Claims (21)

  1. Tankstelle zum Versorgen von Fahrzeugen mit einem oder mehreren Energieträgern, wobei die Tankstelle an ein Straßennetz angebunden und dadurch für Straßenfahrzeuge zugänglich ist, wobei die Energieträger Wasserstoff umfassen, wobei die Tankstelle eine Wasserstoffproduktionseinheit aufweist, die dafür ausgelegt ist, Wasserstoff (H2) und Kohlenstoff (C) aus einer Kohlenwasserstoffverbindung durch wenigstens eine Prozesseinheit zu produzieren, die dafür ausgelegt ist, den Wasserstoff und den Kohlenstoff durch Pyrolyse der Kohlenwasserstoffverbindung zu produzieren, wobei die Tankstelle dafür ausgelegt ist, ein wasserstoffbetriebenes Fahrzeug mit dem produzierten Wasserstoff zu versorgen.
  2. Tankstelle nach Anspruch 1, wobei die wenigstens eine Prozesseinheit einen metallischen Katalysator zum Katalysieren der Pyrolyse der Kohlenwasserstoffverbindung umfasst.
  3. Tankstelle nach Anspruch 2, wobei es sich bei dem Katalysator um einen Metallkatalysator auf Ni-Basis handelt.
  4. Tankstelle nach Anspruch 1, 2 oder 3, wobei es sich bei der Kohlenwasserstoffverbindung um eine gasförmige Kohlenwasserstoffverbindung handelt, wobei es sich bei der wenigstens einen Prozesseinheit um wenigstens einen Reaktor handelt, der ein flüssiges Metall umfasst, wobei der wenigstens eine Reaktor dafür ausgelegt ist, die gasförmige Kohlenwasserstoffverbindung durch das flüssige Metall zu perlen, um den Wasserstoff und den Kohlenstoff zu produzieren.
  5. Tankstelle nach einem der Ansprüche 1 bis 4, umfassend wenigstens ein Wasserstoffspeichermittel, das dafür ausgelegt ist, den produzierten Wasserstoff zu speichern, wobei die Tankstelle ferner eine Wasserstoffbetankungseinheit umfasst, die dafür ausgelegt ist, das wasserstoffbetriebene Fahrzeug mit dem produzierten Wasserstoff zu betanken.
  6. Tankstelle nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Prozesseinheit dafür ausgelegt ist, den Kohlenstoff in Form eines Kohlenstoffpulvers zu produzieren, bevorzugt Kohlenstoffpulver, das Agglomerate mit einer Partikelgröße im Bereich von 15 bis 20 µm umfasst.
  7. Tankstelle nach Anspruch 6, wobei die Tankstelle einen Kohlenstoffbehälter; und einen Kohlenstoffpulverabscheider umfasst, der dafür ausgelegt ist, den festen Kohlenstoff von dem Wasserstoff abzuscheiden, wobei der abgeschiedene Kohlenstoff im Kohlenstoffbehälter gespeichert wird.
  8. Tankstelle nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Wasserstoffproduktionseinheit über eine Leitung oder ein Rohr mit einem Versorgungssystem zur Versorgung mit der Kohlenwasserstoffverbindung verbunden ist und es sich bei der Kohlenwasserstoffverbindung zumindest teilweise um Biomethan handelt, wobei es sich bei dem Biomethan um Methan handelt, das in einem Reaktor für anaerobe Fermentation produziert ist, der dafür ausgelegt ist, ein biologisch abbaubares Material zu fermentieren.
  9. Tankstelle nach einem der Ansprüche 1 bis 8, ferner umfassend wenigstens eine Gasreinigungseinheit, die dafür ausgelegt ist, die durch die Wasserstoffproduktionseinheit zu pyrolysierende Kohlenwasserstoffverbindung zu reinigen.
  10. Tankstelle nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei es sich bei der Kohlenwasserstoffverbindung um eine gasförmige Verbindung handelt, wobei die Tankstelle mit einem die gasförmige Kohlenwasserstoffverbindung bereitstellenden Erdgas-Transportleitungssystem verbunden ist.
  11. Tankstelle nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die Energieträger ferner Strom umfassen, wobei die Tankstelle einen Stromgenerator umfasst, der dafür ausgelegt ist, mit Wasserstoff als Einspeisematerial Strom zu produzieren, wobei die Tankstelle dafür ausgelegt ist, ein elektrisches Fahrzeug und/oder ein Stromnetz mit dem produzierten Strom zu versorgen.
  12. Tankstelle nach Anspruch 11, wobei der Stromgenerator eine Brennstoffzelle umfasst, die dafür ausgelegt ist, durch elektrochemische Oxidation des eingespeisten Wasserstoffs Strom zu produzieren.
  13. Tankstelle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner umfassend einen Wasserstoffspeicherbehälter zum Speichern des Wasserstoffs, wobei es sich bei dem Wasserstoffspeicherbehälter um einen Druckbehälter handelt, der den Wasserstoff und ein Kohlenwasserstoff-Lösungsmittel enthält, z.B. Methanol, Ethanol oder Butanol, optional eins, das durch Fermentation biologisch abbaubarer Materialien produziert ist.
  14. Tankstelle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Wasserstoffproduktionseinheit dafür ausgelegt ist, kein Kohlendioxid zu produzieren.
  15. Verfahren zum Versorgen von Fahrzeugen mit einem oder mehreren Energieträgern, wobei die Energieträger Wasserstoff umfassen, wobei das Verfahren Folgendes umfasst: - Bereitstellen einer Kohlenwasserstoffverbindung; - Produzieren von Wasserstoff und Kohlenstoff durch Pyrolyse der Kohlenwasserstoffverbindung durch eine Tankstelle nach einem der Ansprüche 1 bis 12; und - Betanken eines wasserstoffbetriebenen Fahrzeugs mit dem produzierten Wasserstoff an der Tankstelle.
  16. Verfahren nach Anspruch 15, wobei das Bereitstellen der Kohlenwasserstoffverbindung Folgendes umfasst: - Produzieren von Methan in einem Reaktor für anaerobe Fermentation, der dafür ausgelegt ist, ein biologisch abbaubares Material zu fermentieren, wobei der Wasserstoff und der Kohlenstoff an der Tankstelle unter Verwendung des produzierten Methans produziert werden.
  17. Verfahren nach Anspruch 16, wobei das produzierte Methan der Tankstelle über ein Erdgasleitungsnetz zugeführt wird.
  18. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 17, wobei der Wasserstoff in einem Druckbehälter gespeichert wird, der den Wasserstoff und ein Kohlenwasserstoff-Lösungsmittel enthält, z.B. Methanol, Ethanol oder Butanol, optional eins, das durch Fermentation biologisch abbaubarer Materialien produziert wird, optional ferner umfassend ein Versorgen eines einen Verbrennungsmotor und einen Kraftstofftank aufweisenden Fahrzeugs mit dem absorbiertes Wasserstoff umfassenden Kohlenwasserstoff-Lösungsmittel als Kraftstoff.
  19. System, welches eine Vielzahl von Tankstellen nach einem der Ansprüche 1 bis 13 umfasst.
  20. System nach Anspruch 19, wobei die Wasserstoffproduktionseinheiten der Tankstellen über eine jeweilige Leitung oder ein jeweiliges Rohr mit einem Erdgasleitungsnetz zur Versorgung mit der Kohlenwasserstoffverbindung verbunden sind.
  21. System nach Anspruch 20, ferner umfassend wenigstens einen Reaktor für anaerobe Fermentation, der dafür ausgelegt ist, durch Fermentation eines biologisch abbaubaren Materials Biomethan zu produzieren, und dafür eingerichtet, das Biomethan in das Erdgasleitungsnetz einzuspeisen.
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EP3868708A1 (de) 2020-02-21 2021-08-25 L 2 Consultancy B.V. Verfahren und system zur direkten thermischen zersetzung einer kohlenwasserstoffverbindung in kohlenstoff und wasserstoff
US20230322109A1 (en) * 2022-04-08 2023-10-12 Ohmium International, Inc. Ancillary electric vehicle or fuel cell electric vehicle charging and refueling

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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NO315744B1 (no) 1998-09-30 2003-10-20 Prototech As Fremgangsmåte for pyrolytisk produksjon av hydrogen og karbon fra metan ogandre organiske gasser
AT502901B1 (de) * 2005-10-31 2009-08-15 Electrovac Ag Vorrichtung zur wasserstoffherstellung
US7910258B2 (en) 2008-04-09 2011-03-22 Hce, Llc Natural gas direct carbon fuel cell
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