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Wenn die ganze Welt an Brennstoffzellenfahrzeuge denkt - so wie es zumindest heute der Fall ist -, werden sie mit Wasserstoff als Treibstoff für ihren Antrieb in Verbindung gebracht.

Eine Brennstoffzelle ist jedoch im weiteren Sinne jedes Gerät, das Strom aus einer Vielzahl von Brennstoffen oder Energieträgern erzeugt.

Bei einem Briefing in Japan sagte Nissan heute Morgen, es sei geplant, Fahrzeuge mit Brennstoffzellen zu entwickeln, die nicht mit Wasserstoff, sondern mit Ethanol betrieben werden.

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Und Nissan sagte, dass es seine Technologie bis 2020 kommerzialisieren wird, wenn die ersten Fahrzeuge, die das System verwenden, ankommen werden.

Die Verwendung von flüssigem Ethanolkraftstoff als Quelle zur Erzeugung von Wasserstoff im Fahrzeug selbst sei billiger und einfacher als der Aufbau einer Kraftstoffinfrastruktur zur Lieferung von Wasserstoff mit hohem Druck an Fahrzeuge auf der ganzen Welt.

Dies ist der Ansatz der drei asiatischen Hersteller, deren Brennstoffzellenfahrzeuge noch in diesem Jahr auf den Markt kommen werden.

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2015 Hyundai Tucson Brennstoffzelle, 2016 Toyota Mirai an der Wasserstofftankstelle, Fountain Valley, CA.

Die Hyundai Tucson Fuel Cell, der Toyota Mirai und die Honda Clarity Fuel Cell speichern Wasserstoff mit 10.000 psi in stark verstärkten Tanks im Boden und in den Laderäumen des Fahrzeugs.

Sie müssen an der neuesten Generation von Wasserstofftankstellen betankt werden, die jetzt unter anderem in Japan, Nord- und Südkalifornien sowie in Deutschland eröffnet werden.

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Diese Stationen kosten 1 bis 2 Millionen US-Dollar pro Stück, und für den Bau dieser Stationen sind im Vergleich zu herkömmlichen Flüssigbrennstoffstationen häufig zusätzliche Genehmigungen und Genehmigungen erforderlich.

Die Technologie, die Nissan in seinen zukünftigen Brennstoffzellenfahrzeugen einsetzen will, nutzt Wärme, um Ethanol in Wasserstoff umzuwandeln und so genannte Festoxid-Brennstoffzellen (SOFC) zu speisen.

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Folie aus der Nissan-Präsentation zur Technologie „e-Bio Fuel Cell“, Juni 2016

Darin bewegen sich eher Sauerstoffionen als Protonen durch den Elektrolyten, um Wasser und Elektrizität zu erzeugen.

Das Fahrzeug würde einen Tank für eine Mischung aus Wasser und Ethanol enthalten, der einem Bordreformer zugeführt wird, der ihn in reinen Wasserstoff und Kohlendioxid aufspaltet.

Der flüssige Kraftstoff könnte eine Ethanol-Wasser-Mischung mit einem Verhältnis von 55:45 sein, schlug Nissan vor.

Der im Reformer erzeugte Wasserstoff wird in die Festoxid-Brennstoffzelle eingespeist, die relativ gleichmäßig Strom erzeugt, um den die Räder antreibenden Elektromotor über eine Batterie mit Strom zu versorgen, die den Spitzenstrombedarf bewältigt und regenerierte Energie speichert.

Laut Nissan wird im Reformer Wärme aus der Brennstoffzelle verwendet, wodurch ein hocheffizientes System entsteht.

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Folie aus der Nissan-Präsentation zur Technologie „e-Bio Fuel Cell“, Juni 2016

Im Vergleich zu Fahrzeugen, die Wasserstoff als Kraftstoff benötigen, kann das sogenannte "e-Bio SOFC" -System die CO2-Neutralität erreichen, sagte Nissan.

Dies liegt daran, dass das Kohlendioxid, das bei der Umwandlung des Ethanols in Wasserstoff freigesetzt wird, zuvor von den zur Herstellung von Ethanol verwendeten Pflanzen aus der Luft entfernt wurde - sei es Mais, Zuckerrohr oder andere Rohstoffe.

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Fahrzeuge und Raffinerien können die vorhandene Kraftstoffversorgungsinfrastruktur anpassen, um Ethanol bereitzustellen, stellt Nissan fest, anstatt eine Hochdruck-Wasserstoffversorgungsinfrastruktur von Grund auf neu zu erstellen und sie mit Wasserstoff zu versorgen, der in Fahrzeuge gepumpt werden soll.

"Die Kosten und die Energie, die zur Herstellung von Wasserstoff benötigt werden, können sehr hoch sein", sagte Nissan-Vizepräsident Hideyuki Sakamoto bei einer Pressekonferenz. "Außerdem sind erhebliche Investitionen in die (Betankung und Speicherung) der Infrastruktur erforderlich."

Außerdem dauert das Befüllen eines Tanks mit Ethanol nicht länger als das Auffüllen von Benzin. Nissan sagte, sein System würde eine Reichweite von bis zu 800 km (500 Meilen) bieten.

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Folie aus der Nissan-Präsentation zur Technologie „e-Bio Fuel Cell“, Juni 2016

Das ist etwa ein Drittel mehr als bei einem durchschnittlichen Benzinfahrzeug.

Die größere Reichweite ergibt sich aus dem effizienteren Prozess, Ethanol in Wasserstoff umzuwandeln und diesen in einer Brennstoffzelle zur Stromerzeugung zu verwenden, die mehr Energie zum Drehen der Räder erzeugt als das Verbrennen von Benzin mit einem durchschnittlichen Wirkungsgrad von 25 bis 30 Prozent.

Nissan rechnete damit, dass die Kosten für die als Kraftstoff verwendete Ethanol-Wasser-Mischung nicht höher sein würden als die für Benzin - und dass die Betriebskosten pro Meile eines Tages so niedrig sein könnten wie die für Plug-in-Elektroautos.

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Folie aus der Nissan-Präsentation zur Technologie „e-Bio Fuel Cell“, Juni 2016

Die endgültigen Kosten für den Verbraucher von Wasserstoffbrennstoff, die von privaten Unternehmen mit Gewinn geliefert werden, sind bis heute höchst ungewiss. Einige Analysten gehen davon aus, dass sie immer mindestens so viel pro Meile kosten wie Benzin.

Nissan gab nicht an, welche Arten von Fahrzeugen mit einem solchen System gestartet werden sollten.

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Eine Folie in ihrer Präsentation stellte jedoch fest, dass die batterieelektrische Technologie für kleinere Personenkraftwagen geeignet sein könnte, während größere SUVs ein solches System verwenden könnten, um emissionsfreie Transporte zu einem erschwinglichen Preis zu liefern.

[Hutspitze: John C. Briggs]

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