WO2014087008A1 - Speichersystem für betriebsstoffe in wasserfahrzeugen - Google Patents

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WO2014087008A1
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Definitions

  • the invention relates to storage systems for operating materials of mobile drive devices and ballast systems for watercraft.
  • the tank would have a
  • moving mechanical separation device e.g. a partition
  • hydrogen-powered vehicles are state of the art. They store hydrogen either at a pressure of up to 800 bar in the gaseous state or at a temperature below -252 ° C in liquid form.
  • the hydrogen is usually oxidized by means of oxygen-containing ambient air (about 21 vol% oxygen content) either in an internal combustion engine or in a fuel cell to water, which is emitted from the vehicle.
  • oxygen-containing ambient air about 21 vol% oxygen content
  • rocket engines the hydrogen is oxidized using pure oxygen stored in the vehicle and the resulting water vapor is also emitted. Numerous methods have also been developed for using hydrogen with pure oxygen in stationary plants
  • ballast water system This pumps at low load or the risk of instability of the ship water from outside the ship in tanks that are located in
  • the object of the invention is to provide a space-saving and weight-reducing storage system for oxygen in watercraft available that stores the oxygen used as fuel in the vehicles within the vehicles so that it can be used for position, motion and shape stabilization of watercraft ,
  • this storage system is also the fuel
  • hydrocarbon-powered vehicles and the carbon dioxide generated in these vehicles in the oxidation of the hydrocarbon-containing fuel may be included in such a ballast system for stabilizing the vehicles.
  • the object of the invention is also to provide a method for operating said
  • the invention described herein relates to floating, mobile machines (in the further embodiments only referred to as "vehicles”), which win the energy required for their operation partly or wholly from the oxidation of hydrocarbon compounds or hydrogen in an in-vehicle oxidation device (3).
  • Oxidation device (3) may consist of one or more internal combustion engines (internal combustion engine, gas turbine), one or more fuel cells or combinations of these options.
  • the in-vehicle oxidation device (3) can be operated in an advantageous manner: On the one hand can be increased by the use of oxygen-enriched air or pure oxygen, the energy efficiency of the in-vehicle oxidation device (3).
  • an in-vehicle carbon dioxide separation in the sense of the method described above possible: The hydrocarbon compounds can be oxidized with the supply of oxygen, so that a product gas consisting essentially of carbon dioxide and water is formed. After it has been separated from it by cooling and / or compression of water, concentrated carbon dioxide is available for in-vehicle storage.
  • Oxidation reactions in the second and third examples must be 64/16 and 96/64 times more mass of oxygen than fuel (methane, methanol) can be provided.
  • a storage system which minimizes the increase in vehicle mass and water displacement associated with oxygen storage by at least partially storing the oxygen stored in the vehicle Ballast system for stabilizing the vessel uses and therefore a conventional ballast system based on a water intake from the outside, partially or completely replaced.
  • An inventive storage system includes a plurality of pressure tank vessels (8), in which both the oxygen used as fuel in the vehicle and from the
  • Product flow of the in-vehicle oxidation device (3) separated water can be introduced or removed independently.
  • Pressure tank vessels (8) are designed so that in them oxygen in supercritical form, ie at a pressure of about 50.46 bar, can be stored.
  • the individual pressure tank vessels (8) are connected by lines with each other, the exchange of Allow water and oxygen.
  • the pressure tank vessels (8) are arranged in the vehicle such that by storing water in the individual pressure tank vessels (8), by the removal of oxygen from individual pressure tank vessels (8) and by the exchange of water and / or oxygen between the pressure tank vessels ( 8) the
  • a storage system according to the invention also contains control devices which make it possible to introduce oxygen and water into individual pressure tank vessels (8) in a controlled manner and to remove oxygen and / or water between the individual pressure tank vessels (8)
  • a variant of a storage system according to the invention also contains one or more compression devices for oxygen.
  • All mentioned components of a storage system according to the invention must be coordinated in terms of their engineering capacity routine activity in their capacity.
  • the storage method according to the invention consists in the described pressure tanks (8) for storing that oxygen, which is used as fuel in the vehicle, and for the at least partial storage of that water, which from the production flow of the
  • Oxidation device (3) is deposited by condensation, to use and by the incorporation of these substances in the pressure tank vessels (8) as well as by the displacement of these substances between different pressure tank vessels (8) to bring about a stabilization of the vehicle in the sense described above. Since oxygen gas with sufficient compression has a density which is of the order of solids (at 20 ° C and a compression of 400 bar about 0.5 kg / 1), also provides the controlled incorporation of oxygen in or the regulated transfer of oxygen between the pressure tank vessels (8) is an effective technical measure for vehicle stabilization.
  • the storage method according to the invention the reduction of the stored amount of oxygen resulting from the operation of the vehicle by incorporation of additional, from the product stream of the oxidation device (3) separated water in the
  • Pressure tank vessels (8) at least partially balanced.
  • oxygen is taken from the individual pressure tank vessels (8), water is introduced into individual pressure tank vessels (8) and water or oxygen has to be transferred between individual pressure tank vessels (8) in order to provide for certain intended loading conditions of the tank
  • Vehicle to cause an increase in vehicle stability is also an analogous to the operation of conventional ballast water tank systems to be solved routine engineering task.
  • the water introduced into the storage system originates from the product stream of the vehicle-internal oxidation device (3) and was obtained therefrom by condensation. Therefore, it is free of solids that are in the
  • the inlet and outlet devices for water and oxygen in the pressure tank vessels (8) are placed in a storage system according to the invention so that a separate removal of water and oxygen from the pressure tank vessels (8) is possible. In an advantageous variant of the storage system according to the invention, these are also placed so that in the Introduction or removal of water or oxygen, the turbulence formation within the pressure tank vessels (8) is minimized. This also represents an engineering routine activity.
  • liquid water has a greater density than the gaseous or supercritical oxygen stored in the pressure tank vessels (8) in a storage method according to the invention, it decreases by removal of oxygen and introduction of water
  • Pressure tank vessels (8) are removed and emitted from the storage system, which corresponds to the mass of the injected oxygen.
  • Oxidation device (3) can be done by cooling and / or compression of the product gas in a suitable device (4) within the vehicle and is in the case of stoichiometric oxidation of hydrogen or hydrocarbons with pure
  • Storage method is kept in one or more specified pressure tank vessels, the internal pressure constantly at a level which is higher than that of the remaining pressure tank vessels, by supplying oxygen and / or water from these specified, higher internal pressures pressure tank vessels in one or more of the lower internal pressures standing pressure tank vessels to bring about a mass transfer between two or more of the lower internal pressures pressure tank vessels, which is connected with no or reduced to verhowder, mechanical work.
  • the oxygen-water storage system described hitherto is supplemented by a fuel-carbon dioxide storage system.
  • a fuel-carbon dioxide storage system Such is described in the patent application A-346-2013 and has tank vessels for fuel and carbon dioxide storage (18), in which both hydrocarbon-containing fuel and that from the product stream of a
  • vehicle-internal oxidation device (3) deposited carbon dioxide can be stored and removed.
  • a fuel carbon dioxide storage system has both a piping and control system that allows the controlled storage of carbon dioxide deposited in the tank vessels (18) as well as the controlled exchange of fuel and carbon dioxide between individual
  • Tank vessels (18) allows.
  • Storage system can be controlled by the storage of carbon dioxide in the
  • Tank vessels (18) and the controlled rearrangement of carbon dioxide and fuel between the tank vessels (18) as well as a mass displacement within the vehicle are performed, which increases the stability of the vehicle for certain intended loading conditions.
  • a fuel-carbon dioxide storage system complements and integrates with the oxygen-water storage system described above
  • Total fuel storage system that can be used for vehicle stabilization.
  • FIGS. 1 and 2 schematically depict two alternative embodiments of the storage system for a vehicle operated with a hydrocarbon-containing fuel.
  • the number of pressure tank vessels (8) has been severely limited for the sake of simplicity. It was also on the representation of compression and control devices
  • Fig. 1 shows a storage system with seven pressure tanks for oxygen and water storage (8).
  • Fig. 2 shows a storage system with seven pressure tanks for oxygen and water storage (8) and three tank vessels for fuel and carbon dioxide storage (18).

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Speichersystem als auch ein Speicherverfahren für Wasserfahrzeuge, die einen kohlenwasserstoffhältigen oder wasserstoffhältigen Treibstoff unter Zuführung konzentrierten, im Fahrzeug gespeicherten Sauerstoffs oxidieren. Das aus dem entstehenden Abgasstrom durch Kondensation abgeschiedene Wasser wird dabei zumindest teilweise Drucktankgefäßen (8) zugeführt, in denen auch gleichzeitig der genannte Sauerstoff überkritisch gespeichert wird. Eine getrennte Zuführung und Entnahme von Wasser und Sauerstoff in bzw. aus den Drucktankgefäßen (8) ist auf Grund der unterschiedlichen physikalischen Dichten der Stoffe möglich. Durch die Einlagerung der genannten Stoffe in einzelne Drucktankgefäße und die Verlagerung der genannten Stoffe zwischen den einzelnen Drucktankgefäßen (8) wird insgesamt eine Stabilisierung des Wasserfahrzeugs erreicht. Dadurch kann sich die Verwendung eines herkömmlichen Ballastwassersystem erübrigen. Der während des Betriebs des Wasserfahrzeugs auftretende, durch die Entnahme von Sauerstoff aus den Drucktankgefäßen (8) bedingte Masseverlust in den Drucktankgefäßen (8) kann durch zusätzlich eingebrachtes Wasser ausgeglichen werden.

Description

SPEICHERSYSTEM FÜR BETRIEBSSTOFFE IN WASSERFAHRZEUGEN
Beschreibung:
Technisches Gebiet:
Die Erfindung betrifft Speichersysteme für Betriebsstoffe von mobilen Antriebsvorrichtungen sowie Ballastsysteme für Wasserfahrzeuge.
Stand der Technik:
Weltweit wird die Mehrzahl von Fahrzeugen durch Verbrennungsmotoren angetrieben, die Kohlenwasserstoffverbindungen unter Verwendung von Luftsauerstoff oxidieren und das dabei entstehende Kohlendioxid in die Erdatmosphäre emittieren. Dies trägt im beträchtlichen Ausmaß zur Steigerung des Kohlenstoffdioxidgehaltes der Atmosphäre und zu einer
Verstärkung des weltweiten, atmosphärischen Treibhauseffektes bei.
Um den klimatischen Effekt herkömmlicher, kohlenwasserstoffbetriebener Fahrzeuge zu reduzieren, wurden Fahrzeuge vorgeschlagen (z.B. Patent US5680764A, US6523349B2), die kohlen- und wasserstoffhältige Treibstoffe in einer stickstofffreien Umgebung oxidieren, um ein Produktgas zu erhalten, das zum überwiegenden Teil aus Kohlendioxid und Wasser besteht und dadurch, nach erfolgter Wasserabscheidung, eine Kohlendioxidspeicherung in den Fahrzeugen ermöglichen. Eine solche stickstofffreie bzw. -arme Oxidationsumgebung wird beispielsweise durch die Abscheidung von Sauerstoff aus der Umgebungsluft mit Hilfe von Membranen oder durch die Verwendung von im Fahrzeug mitgeführtem Sauerstoff erzeugt (vgl. Yantovski, Evgeny: Energy and Exergy Currents. NOVA Science Publiction. New York, 1994).
Um den Raumbedarf für die Speicherung des Kohlendioxids in den Fahrzeugen möglichst gering zu halten, wurde vorgeschlagen, den Fahrzeugtreibstoff und das anfallende
Kohlendioxid in ein und demselben Tank zu speichern. Dazu müsse der Tank eine
verschiebbare Trennwand aufweisen und die Einspeisung der beiden Stoffe an
unterschiedlichen Seiten der Trennwand erfolgen, ebenso deren Entnahme. In dem Maße, in dem aus dem Tank während des Betriebs des Fahrzeugs Treibstoff entnommen wird, könne dann durch Verschieben der Trennwand Kohlendioxid im Tank eingelagert werden (vgl. Yantovski, Evgeny u.a.: Zero Emissions Power Cycles. CRC Press, Taylor & Francis Group. New York, 2009, S. 42).
In der Patentanmeldung A-346-2013 wurde ein Speichersystem und Speicherverfahren beschrieben, das das im Fahrzeug anfallende Kohlendioxid in dem durch den Verbrauch von Treibstoff im Fahrzeug frei werdenden Speicherraum einlagert, ohne dabei eine Trennung von Kohlendioxid und Treibstoff innerhalb der einzelnen Tankbehälter durch eine sich
bewegende, mechanische Trennvorrichtung, wie z.B. eine Trennwand, zu erfordern.
Ein alternativer Ansatz zur Vermeidung von Kohlendioxidemissionen ist die Verwendung von Wasserstoff als Treibstoff. Solche wasserstoffbetriebenen Fahrzeuge sind Stand der Technik. Sie speichern Wasserstoff entweder bei einem Druck bis zu 800 bar in gasförmigem Zustand oder bei einer Temperatur unter -252°C in flüssiger Form. Der Wasserstoff wird in der Regel mit Hilfe von sauerstoffhaltiger Umgebungsluft (ca. 21 Vol% Sauerstoffanteil) entweder in einem Verbrennungsmotor oder in einer Brennstoffzelle zu Wasser oxidiert, welches aus dem Fahrzeug emittiert wird. Bei Raketenantrieben wird der Wasserstoff unter Verwendung von reinem, im Fahrzeug gespeichertem Sauerstoff oxidiert und der dabei entstehende Wasserdampf ebenso emittiert. Es wurden auch schon zahlreiche Methoden entwickelt, um Wasserstoff mit Hilfe reinen Sauerstoffs in stationären Anlagen zur
Gewinnung mechanischer Energie zu oxidieren. (vgl. z.B. Jericha, H., u.a.: Thermal steam power plant fired by hydrogen and oxygen in stoichiometric ratio, using fuel cells and gas turbine cycle components. Procceedings of ASME Turbo Expo 2010. GT2010-22282, Glasgow, 2010).
Zur Stabilisierung von seegängigen Schiffen werden diese meist mit einem
Ballastwassersystem versehen. Dieses pumpt bei geringer Beladung oder der Gefahr einer Instabilität des Schiffes Wasser von außerhalb des Schiffes in Tanks, die sich in
verschiedenen Bereichen innerhalb des Schiffes befinden. Durch die Aufnahme und Abgabe von Ballastwasser in verschiedenen geographischen Regionen der Erde und den dadurch oft bedingten Transport von Meeresfauna und -flora über weite Distanzen wurden in den vergangenen Jahrzehnten teils problematische Störungen in regionalen Ökosystemen bewirkt. Aus diesem Grund wurden technische Systeme (Filter, UV-Bestrahlung, thermische oder chemische Behandlung, ...) entwickelt, die eine Reinigung und Aufbereitung des von den Schiffen aufgenommenen Ballastwassers ermöglichen und die zukünftig vermehrt in Schiffen eingebaut werden sollen. In größeren Verkehrsflugzeugen wird oft ein System von Trimmtanks verwendet, das aus mehreren, an verschiedenen Stellen im Flugzeug gelegenen Treibstofftanks besteht und das dazu dient, durch Treibstoffaustausch zwischen den verschiedenen Tanks den
Massenschwerpunkt des Flugzeugs zu beeinflussen und damit die Flugeigenschaften des Flugzeugs zu verbessern.
Aufgabe der Erfindung:
Aufgabe der Erfindung ist es, ein raumsparendes und gewichtsreduzierendes Speichersystem für Sauerstoff in Wasserfahrzeugen zur Verfügung zu stellen, das den als Betriebsstoff in den Fahrzeugen genutzten Sauerstoff so innerhalb der Fahrzeuge einlagert, dass er zur Lage-, Bewegungs- und Formstabilisierung der Wasserfahrzeuge genutzt werden kann. In einer erweiterten Variante dieses Speichersystems soll auch der Treibstoff
kohlenwasserstoffbetriebener Fahrzeuge und das in diesen Fahrzeugen bei der Oxidation des kohlenwasserstoffhältigen Treibstoffs entstehende Kohlendioxid in ein solches Ballastsystem zur Stabilisierung der Fahrzeuge einbezogen werden.
Aufgabe der Erfindung ist es außerdem, ein Verfahren zum Betrieb der genannten
Speichersysteme zur Verfügung zu stellen.
Darstellung der Erfindung:
Die hier beschriebene Erfindung betrifft schwimmende, mobile Maschinen (in den weiteren Ausführungen nur noch als„Fahrzeuge" bezeichnet), die die zu ihrem Betrieb nötige Energie teilweise oder gänzlich aus der Oxidation von Kohlenwasserstoffverbindungen oder von Wasserstoff in einer fahrzeuginternen Oxidationsvorrichtung (3) gewinnen. Diese
Oxidationsvorrichtung (3) kann aus einer oder mehreren Verbrennungskraftmaschinen (Verbrennungsmotor, Gasturbine), aus einer oder mehreren Brennstoffzellen oder aus Kombinationen der genannten Möglichkeiten bestehen.
Durch die Speicherung von Sauerstoff innerhalb des Fahrzeugs kann die fahrzeuginterne Oxidationsvorrichtung (3) in vorteilhafter Art und Weise betrieben werden: Einerseits kann durch die Verwendung von sauerstoffangereicherter Luft bzw. von reinem Sauerstoff der energetische Wirkungsgrad der fahrzeuginternen Oxidationsvorrichtung (3) gesteigert werden. Andererseits wird dadurch bei kohlenwasserstoffbetriebenen Fahrzeugen eine fahrzeuginterne Kohlendioxidabscheidung im Sinne des oben beschriebenen Verfahrens möglich: Die Kohlenwasserstoffverbindungen können unter Zuführung von Sauerstoff oxidiert werden, so dass ein im Wesentlichen aus Kohlendioxid und Wasser bestehendes Produktgas entsteht. Nachdem daraus durch Abkühlung und/oder Verdichtung Wasser abgeschieden worden ist, steht konzentriertes Kohlendioxid zur fahrzeuginternen Speicherung zur Verfügung.
An drei exemplarisch angeführten Reaktionsgleichungen für die Oxidation von Wasserstoff und von Kohlenwasserstoffen lässt sich bei Betrachtung der molaren Massen erkennen, dass die Masse des zur Oxidation nötigen Sauerstoffs ein Mehrfaches der Masse des oxidierten Treibstoffs (Wasserstoff, Kohlenwasserstoffverbindung) betragen kann:
Bsp. l : 2H2 + 02 -> 2H20
Bsp.2: CH4 + 202 -> C02 + 2H20
Bsp.3: 2CH3OH + 302 -> 2C02 + 4H20
Bsp. 1 zeigt, dass der zur stöchiometrischen Oxidation von Wasserstoff benötigte Sauerstoff die 32/4-mal größere Masse aufweist als der dabei oxidierte Wasserstoff. Bei den
Oxidationsreaktionen im zweiten bzw. dritten Beispiel müssen 64/16 bzw. 96/64 mal mehr Masse an Sauerstoff als an Treibstoff (Methan, Methanol) bereitgestellt werden.
Aus diesem Grund wird im Folgenden für Fahrzeuge, die Sauerstoff fahrzeugintern speichern, um diesen der fahrzeuginternen Oxidationsvorrichtung zuzuführen, ein Speichersystem beschrieben, das die mit der Sauerstoffspeicherung verbundene Zunahme an Fahrzeugmasse und Wasserverdrängung möglichst gering hält, indem es den im Fahrzeug gespeicherten Sauerstoff zumindest teilweise als Ballastsystem zur Stabilisierung des Wasserfahrzeugs nutzt und deshalb ein konventionelles Ballastsystem, das auf einer Wasseraufnahme von außen beruht, teilweise oder völlig ersetzt.
Ein erfindungsgemäßes Speichersystem enthält eine Mehrzahl von Drucktankgefäßen (8), in die sowohl der als Betriebsstoff im Fahrzeug verwendete Sauerstoff als auch aus dem
Produktstrom der fahrzeuginternen Oxidationsvorrichtung (3) abgeschiedenes Wasser unabhängig voneinander eingebracht oder entnommen werden können. Die
Drucktankgefäße (8) sind dabei so ausgelegt, dass in ihnen Sauerstoff auch in überkritischer Form, d.h. mit einem Druck von über 50,46 bar, gespeichert werden kann. Die einzelnen Drucktankgefäße (8) sind durch Leitungen untereinander verbunden, die einen Austausch von Wasser und Sauerstoff ermöglichen. Die Drucktankgefäße (8) sind so im Fahrzeug angeordnet, dass durch Einlagerung von Wasser in die einzelnen Drucktankgefäßen (8), durch die Entnahme von Sauerstoff aus einzelnen Drucktankgefäßen (8) und durch den Austausch von Wasser und/oder von Sauerstoff zwischen den Drucktankgefäßen (8) die
Fahrzeugstabilität erhöht werden kann. Ein erfindungsgemäßes Speichersystem enthält außerdem Regelungsvorrichtungen, die es ermöglichen, Sauerstoff und Wasser kontrolliert in einzelne Drucktankgefäße (8) einzubringen und zu entnehmen, sowie den Austausch von Sauerstoff und/oder von Wasser zwischen den einzelnen Drucktankgefäßen (8) zu
kontrollieren.
Eine Variante eines erfindungsgemäßen Speichersystems enthält außerdem eine oder mehrere Kompressionsvorrichtungen für Sauerstoff.
Sämtliche genannten Bestandteile eines erfindungsgemäßen Speichersystems müssen im Rahmen ingenieurstechnischer Routinetätigkeit in ihrer Kapazität aufeinander abgestimmt werden.
Unter Fahrzeugstabilität wird hier sowohl die Lage- und Bewegungsstabilität des Fahrzeugs im Wasser als auch die Stabilität der Fahrzeugkonstruktion gegenüber Verformung oder Bruch verstanden. Wie die genannten Speichertanks am Fahrzeug angeordnet sein müssen, um bei bestimmten vorgesehenen Beladungszuständen des Fahrzeugs eine Erhöhung der Fahrzeugstabilität durch Einlagerung von Sauerstoff und/oder Wasser und durch die
Umlagerung dieser Stoffe zwischen verschiedenen Drucktankgefäßen (8) bewirken zu können, ist ebenfalls eine ingenieurstechnische Routineaufgabe des Schiffbau und entspricht analogen Aufgabenstellungen bei der technischen Auslegung von herkömmlichen
Ballastwassertanksystemen auf Schiffen.
Das erfindungsgemäße Speicherverfahren besteht darin, die beschriebenen Drucktanks (8) zur Speicherung jenes Sauerstoffs, der im Fahrzeug als Betriebsstoff Verwendung findet, und zur zumindest teilweisen Speicherung jenes Wassers, das aus dem Produktionsstrom der
Oxidationsvorrichtung (3) durch Kondensation abgeschieden wird, zu nutzen und durch die Einlagerung dieser Stoffe in die Drucktankgefäße (8) wie auch durch die Verlagerung dieser Stoffe zwischen verschiedenen Drucktankgefäßen (8) eine Stabilisierung des Fahrzeugs im oben beschriebenen Sinn herbeizuführen. Da Sauerstoffgas bei ausreichender Kompression eine Dichte aufweist, die in der Größenordnung von Feststoffen liegt (bei 20° C und einer Kompression von 400 bar etwa 0.5 kg/1), stellt auch die geregelte Einlagerung von Sauerstoff in bzw. die geregelte Verlagerung von Sauerstoff zwischen den Drucktankgefäßen (8) eine wirksame technische Maßnahme zur Fahrzeugstabilisierung dar.
Um die Funktion des Speichersystems als Ballastsystem zu erhalten, wird im
erfindungsgemäßen Speicherverfahren die sich durch den Betrieb des Fahrzeugs ergebende Verminderung der gespeicherten Sauerstoffmenge durch Einlagerung von zusätzlichem, aus dem Produktstrom der Oxidationsvorrichtung (3) abgeschieden Wassers in die
Drucktankgefäße (8) zumindest teilweise ausgeglichen.
In welcher Weise im Rahmen eines erfindungsgemäßen Verfahrens Sauerstoff aus den einzelnen Drucktankgefäßen (8) entnommen, Wasser in einzelne Drucktankgefäße (8) eingebracht und Wasser bzw. Sauerstoff zwischen einzelnen Drucktankgefäßen (8) umgelagert werden muss, um bei bestimmten vorgesehenen Beladungszuständen des
Fahrzeugs eine Erhöhung der Fahrzeugstabilität bewirken zu können, ist ebenfalls eine analog zum Betrieb herkömmlicher Ballastwassertanksysteme zu lösende ingenieurstechnische Routineaufgabe.
Im erfindungsgemäßen Speicherverfahren stammt das in das Speichersystem eingebrachte Wasser aus dem Produktstrom der fahrzeuginternen Oxidationsvorrichtung (3) und wurde daraus durch Kondensation gewonnen. Deshalb ist es frei von Feststoffen, die sich im
Speichersystem anreichern könnten. Darin besteht ein gravierender Vorteil gegenüber herkömmlichen Ballastwassersystemen, die das von außen aufgenommene Wasser erst für die Verwendung im Ballaststoffsystem aufbereiten müssen. Ebenso wird durch das hier beschriebene Speichersystem das ökologische Problem der Einschleppung untypischer Arten in regionale Ökosysteme vermieden, weshalb auch auf ein diesbezügliches kosten- und energieaufwändiges Wasseraufbereitungssystem verzichtet werden kann.
Da die physikalische Dichte von komprimiertem Sauerstoff bei Drücken unter 500 bar und Temperaturen über 0 °C wesentlich kleiner ist als jene von Wasser und da unter diesen Bedingungen Wasser in flüssigem Zustand vorliegt, bilden der gasförmige bzw. überkritische Sauerstoff und das flüssige Wasser in den Drucktankgefäßen (8) zwei Phasen aus, die die getrennte Entnahme der Stoffe aus den Drucktankgefäßen (8) ermöglicht. Die Einlass- und Auslassvorrichtungen für Wasser und Sauerstoff in den Drucktankgefäße (8) sind in einem erfindungsgemäßen Speichersystem so platziert, dass eine getrennte Entnahme von Wasser und von Sauerstoff aus den Drucktankgefäßen (8) möglich ist. In einer vorteilhaften Variante des erfindungsgemäßen Speichersystems sind diese außerdem so platziert, dass bei der Einbringung bzw. Entnahme von Wasser bzw. von Sauerstoff die Turbulenzenbildung innerhalb der Drucktankgefäße (8) minimiert wird. Auch dies stellt eine ingenieurstechnische Routinetätigkeit dar.
Bei Tankinnendrücken, die über dem atmosphärischen Luftdruck liegen (1.013 bar) ist diese gleichzeitige Speicherung von gasförmigem bzw. überkritischem Sauerstoff und flüssigem Wasser auf Grund der Dichteanomalie von Wasser auch bei Temperaturen unter null Grad Celsius möglich.
Weil flüssiges Wasser eine größere Dichte aufweist als der in einem erfindungsgemäßen Speicherverfahren in die Drucktankgefäße (8) eingelagerte, gasförmige oder überkritische Sauerstoff, sinkt durch Entnahme von Sauerstoff und Einbringen von Wasser bei
gleichbleibender Masse innerhalb eines Drucktankgefäßes der Innendruck im betreffenden Drucktankgefäß. Dadurch sinkt auch die mechanische Beanspruchung des jeweiligen Drucktankgefäßes.
Sofern der maximale Innendruck der Drucktankgefäße (8) und der maximale Betriebsdruck des Speichersystems nicht erreicht ist, kann in ein erfindungsgemäßes Speichersystem jederzeit weiterer Sauerstoff eingespeist werden. Soll dabei die Gesamtmasse der im
Speichersystem gelagerten Stoffe konstant gehalten werden, so muss gleichzeitig genau jene Masse an Wasser aus den
Drucktankgefäßen (8) entnommen und aus dem Speichersystem emittiert werden, die der Masse des eingespeisten Sauerstoffs entspricht.
Die Abscheidung von Wasser aus dem Produktstrom der fahrzeuginternen
Oxidationsvorrichtung (3) kann durch Abkühlung und/oder Verdichtung des Produktgases in einer dafür geeigneten Vorrichtung (4) innerhalb des Fahrzeugs geschehen und ist im Falle stöchiometrischer Oxidation von Wasserstoff oder Kohlenwasserstoffen mit reinem
Sauerstoff sehr leicht möglich, da dann das Produktgas nur aus Kohlendioxid und Wasser besteht.
In einer vorteilhaften Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen Speicherverfahrens wird der Austausch von Sauerstoff und Wasser zwischen den Drucktankgefäßen (8) so
vorgenommen, dass er bevorzugt von einem oder mehreren Drucktankgefäßen mit höherem Innendruck zu einem oder mehreren Drucktankgefäßen mit niedrigerem Innendruck durchgeführt wird, weil dabei der Stofftransport allein durch die Druckdifferenz und ohne zusätzlich zu verrichtende mechanische Arbeit bewerkstelligt werden kann.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen
Speicherverfahrens wird in einem oder mehreren festgelegten Drucktankgefäßen der Innendruck ständig auf einem Niveau gehalten, das über dem der restlichen Drucktankgefäße liegt, um durch Zuführung von Sauerstoff und/oder Wasser aus diesen festgelegten, unter höheren Innendrücken stehenden Drucktankgefäße in ein oder mehrere der unter niedrigeren Innendrücken stehenden Drucktankgefäße einen Stoffaustausch zwischen zweien oder mehreren der unter niedrigeren Innendrücken stehenden Drucktankgefäße herbeizuführen, welcher ohne oder mit verringerter zu verrichtender, mechanischer Arbeit verbunden ist.
In einer erweiterten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Speichersystems wird das bisher beschriebene Sauerstoff-Wasser-Speichersystem durch ein Treibstoff-Kohlendioxid- Speichersystem ergänzt. Ein solches ist in der Patentanmeldung A-346-2013 beschrieben und weist Tankgefäße zur Treibstoff- und Kohlendioxidspeicherung (18) auf, in die sowohl kohlenwasserstoffhältiger Treibstoff als auch das aus dem Produktstrom einer
fahrzeuginternen Oxidationsvorrichtung (3) abgeschiedene Kohlendioxid eingelagert und entnommen werden können. Außerdem weist ein solches Treibstoff-Kohlendioxid- Speichersystem sowohl ein Leitungs- und Regelungssystem auf, das die kontrollierte Einlagerung von abgeschiedenem Kohlendioxid in die Tankgefäße (18) als auch den kontrollierten Austausch von Treibstoff und Kohlendioxid zwischen einzelnen
Tankgefäßen (18) ermöglicht. In dieser Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Speichersystems kann durch die geregelte Einlagerung von Kohlendioxid in die
Tankgefäße (18) und die geregelte Umlagerung von Kohlendioxid und Treibstoff zwischen den Tankgefäßen (18) ebenso eine Masseverlagerung innerhalb des Fahrzeugs durchgeführt werden, die die Stabilität des Fahrzeugs für bestimmte vorgesehene Beladungszustände erhöht. Damit ergänzt ein solches Treibstoff-Kohlendioxid-Speichersystem das oben beschriebene Sauerstoff- Wasser-Speichersystem und bildet zusammen mit ihm ein
Gesamtspeichersystem für Betriebsstoffe, das zur Fahrzeugstabilisierung verwendet werden kann.
Kurze Beschreibung der Zeichnung: In den Fig. 1 und 2 sind zwei Ausführungsvarianten des Speichersystems für ein mit kohlenwasserstoffhältigem Treibstoff betriebenes Fahrzeug schematisch abgebildet. Die Anzahl der Drucktankgefäße (8) wurde der einfachen Darstellung halber stark beschränkt. Ebenso wurde auf die Darstellung von Kompressions- und Regelvorrichtungen aus
Übersichtlichkeitsgründen zum Großteil verzichtet. Die dargestellten Leitungsführungen stellen nur zwei mögliche technische Umsetzung eines erfindungsgemäßen Speichersystems dar und wurden gleichfalls aus Übersichtlichkeitsgründen einfach gehalten.
Es zeigen:
Fig. 1 ein Speichersystem mit sieben Drucktanks zur Sauerstoff und Wasserspeicherung (8).
Fig. 2 ein Speichersystem mit sieben Drucktanks zur Sauerstoff und Wasserspeicherung (8) und drei Tankgefäßen zur Treibstoff- und Kohlendioxidspeicherung (18).
Bezugszeichenliste:
1 Treibstoffeinfüllung
2 Treibstoffspeicher
3 Oxidationsvorrichtung
4 Vorrichtung zur Wasserabscheidung
5 Kohlendioxidleitung
5a Kohlendioxidleitung
6 Kohlendioxidspeicher
7 Kohlendioxidentnahme
8 Drucktankgefäße zur Sauerstoff- und Wasserspeicherung
9 Sauerstoffeinfüllung
10 Sauerstoffleitung
11 Wasserleitung
12 Wasserentnahme
13 Vorrichtung zur Kompression von Kohlendioxid
14 Vorrichtung zur Abkühlung von Kohlendioxid
15 Pufferspeicher für gasförmiges Kohlendioxid
16 Vorrichtung zur Kompression von Kohlendioxid
17 Vorrichtung zur Abkühlung von Kohlendioxid
18 Tankgefäß zur Treibstoff- und Kohlendioxidspeicherung
19 Treibstoffleitung
19a Treibstoffleitung
20 Wasserfahrzeug

Claims

Patentansprüche:
1. Speichersystem für eine schwimmende, mobile Maschine, die konzentriertes
Sauerstoffgas als Betriebsmittel nutzt und fahrzeugintern speichert und die über eine Oxidationsvorrichtung (3) verfügt, deren Produktmassestrom Wasser enthält, dadurch gekennzeichnet, dass es
- Drucktankgefäße (8) enthält, die jeweils einzeln zur gleichzeitigen Speicherung von flüssigem Wasser und überkritischem Sauerstoff geeignet sind und die Vorrichtungen zur Aufnahme und Entnahme von Sauerstoff und davon unterscheidbare Vorrichtungen zur Aufnahme und Entnahme von Wasser aufweisen,
- ein Leitungssystem enthält, geeignet, um flüssiges, aus dem
Produktmassestrom der fahrzeuginternen Oxidationsvorrichtung (3) abgeschiedenes Wasser den genannten Drucktankgefäßen (8) zuzuführen,
- ein Leitungssystem enthält, geeignet, um gasförmigen oder überkritischen Sauerstoff aus den genannten Drucktankgefäßen (8) der fahrzeuginternen Oxidationsvorrichtung (3) zuzuführen,
- ein Regelungssystem enthält, das die Zufuhr von Wasser in die Drucktankgefäße (8) und die Entnahme von Sauerstoff aus den Drucktankgefäßen (8) regelt.
Speichersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es ein Leitungs- und ein Regelungssystem enthält, geeignet, um Wasser und/oder Sauerstoff zwischen mindestens zwei dieser genannten Drucktankgefäße (8) auszutauschen.
3. Speichersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass es eine Mehrzahl von Tankgefäßen (18) enthält, die jeweils einzeln zur Speicherung von kohlenwasserstoffhältigem Treibstoff sowie von gasförmigem, flüssigem und überkritischem Kohlendioxid geeignet sind.
Verfahren zur Speicherung von Sauerstoff und Wasser in einer schwimmenden, mobilen Maschine, die konzentriertes Sauerstoffgas als Betriebsmittel nutzt und fahrzeugintern speichert und die über eine Oxidationsvorrichtung (3) verfügt, deren Produktmassestrom Wasser enthält, gekennzeichnet durch die folgenden, gleichzeitig oder nacheinander erfolgenden Schritte: - Speichern des als Betriebsmittel genutzten Sauerstoffs in überkritischem Zustand in einem oder mehreren Drucktankgefäßen (8) innerhalb der mobilen Maschine,
- Entnehmen von Sauerstoff aus mindestens einem der genannten
Drucktankgefäße (8) und Zuführen dieses Sauerstoffs an die
Oxidationsvorrichtung (3),
- teilweises oder vollständiges Ausgleichen des durch die genannte Entnahme von Sauerstoff bedingten Masseverlustes in den Drucktankgefäßen (8) durch Einlagern von aus dem Produktmassestrom der genannten
Oxidationsvorrichtung (3) abgeschiedenem Wasser in die betreffenden Drucktankgefäße (8).
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass Wasser und/oder
Sauerstoff zwischen mindestens zwei der genannten Drucktankgefäße (8) ausgetauscht wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Austausch von
genanntem Sauerstoff und genanntem Wasser zwischen den Drucktankgefäßen (8) so vorgenommen wird, dass er bevorzugt von einem oder mehreren Drucktankgefäßen mit höherem Innendruck zu einem oder mehreren Drucktankgefäßen mit niedrigerem Innendruck durchgeführt wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass in einer aus mindestens einem Drucktankgefäß bestehenden, ersten Gruppe von
Drucktankgefäßen ständig Innendrücke aufrechterhalten werden, die größer sind als die Innendrücke in einer zweiten Gruppe von Drucktankgefäßen, und dass durch Zuführung von Sauerstoff und/oder Wasser aus mindestens einem der
Drucktankgefäße der genannten ersten Gruppe in ein oder mehrere Drucktankgefäße der genannten zweiten Gruppe ein Stoffaustausch zwischen zweien oder mehreren Drucktankgefäßen der genannten zweiten Gruppe herbeigeführt wird.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass aus dem Produktstrom der genannten Oxidation abgeschiedenes Kohlendioxid in
Tankgefäßen (18) innerhalb der mobilen Maschine gespeichert wird, die auch zur Speicherung von kohlenwasserstoffhältigem, flüssigem Treibstoff genutzt werden.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109398602A (zh) * 2017-08-15 2019-03-01 上海船厂船舶有限公司 用于钻井船的高压空气瓶组件的安装方法
FR3083517A1 (fr) * 2018-07-09 2020-01-10 Gaztransport Et Technigaz Navire de transport sans ballast d'eau de mer
US11506124B2 (en) 2020-03-27 2022-11-22 Raytheon Technologies Corporation Supercritical CO2 cycle for gas turbine engines having supplemental cooling
RU2785308C2 (ru) * 2018-07-09 2022-12-06 Газтранспорт Эт Технигаз Способ управления дифферентом транспортного судна без балласта из морской воды

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5680764A (en) * 1995-06-07 1997-10-28 Clean Energy Systems, Inc. Clean air engines transportation and other power applications
US6247316B1 (en) * 2000-03-22 2001-06-19 Clean Energy Systems, Inc. Clean air engines for transportation and other power applications
WO2008100659A2 (en) * 2007-02-09 2008-08-21 Lutz Dale R Reliable carbon-neutral power generation system
WO2011089200A2 (de) * 2010-01-22 2011-07-28 Rv Lizenz Ag Emissionsfreie vorrichtungen und verfahren zur verrichtung mechanischer arbeit und zur erzeugung von elektrischer und thermischer energie
US20110281478A1 (en) * 2010-05-17 2011-11-17 Benjamin Blumenthal Systems, devices and methods for providing energy for ship propulsion

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5680764A (en) * 1995-06-07 1997-10-28 Clean Energy Systems, Inc. Clean air engines transportation and other power applications
US6247316B1 (en) * 2000-03-22 2001-06-19 Clean Energy Systems, Inc. Clean air engines for transportation and other power applications
US6523349B2 (en) * 2000-03-22 2003-02-25 Clean Energy Systems, Inc. Clean air engines for transportation and other power applications
WO2008100659A2 (en) * 2007-02-09 2008-08-21 Lutz Dale R Reliable carbon-neutral power generation system
WO2011089200A2 (de) * 2010-01-22 2011-07-28 Rv Lizenz Ag Emissionsfreie vorrichtungen und verfahren zur verrichtung mechanischer arbeit und zur erzeugung von elektrischer und thermischer energie
US20110281478A1 (en) * 2010-05-17 2011-11-17 Benjamin Blumenthal Systems, devices and methods for providing energy for ship propulsion

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109398602A (zh) * 2017-08-15 2019-03-01 上海船厂船舶有限公司 用于钻井船的高压空气瓶组件的安装方法
CN109398602B (zh) * 2017-08-15 2021-09-10 上海船厂船舶有限公司 用于钻井船的高压空气瓶组件的安装方法
FR3083517A1 (fr) * 2018-07-09 2020-01-10 Gaztransport Et Technigaz Navire de transport sans ballast d'eau de mer
WO2020012113A1 (fr) * 2018-07-09 2020-01-16 Gaztransport Et Technigaz Procede de controle de l'assiette d'un navire de transport sans ballast d'eau de mer
CN112469625A (zh) * 2018-07-09 2021-03-09 气体运输技术公司 用于控制无海水压载的运输船的纵倾的方法
JP2021525679A (ja) * 2018-07-09 2021-09-27 ギャズトランスポルト エ テクニギャズ 海水バラストを有しない輸送船のトリムを制御するための方法
RU2785308C2 (ru) * 2018-07-09 2022-12-06 Газтранспорт Эт Технигаз Способ управления дифферентом транспортного судна без балласта из морской воды
US11506124B2 (en) 2020-03-27 2022-11-22 Raytheon Technologies Corporation Supercritical CO2 cycle for gas turbine engines having supplemental cooling

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