Sichere Wasserstoffkraftstoffe
Wird Wasserstoff Erdgas hinzugefügt, dessen Hauptbestandteil Methan ist, läuft die Verbrennung sauberer und bei niedrigeren Temperaturen ab. Wasserstoffhaltige Kraftstoffe weisen jedoch ein spezielles Verhalten auf, die so genannte differenzielle Diffusion, hervorgerufen durch das hohe Diffusionsvermögen des Wasserstoffs. Die Wissenschaftler des STRELA-Projekts ("Stretch Effects on Hydrogen/Methane/Air laminar Flame Propagation and Extinction") untersuchen daher, wie dies die Ausbreitung und die Löschung von mageren Methan-Wasserstoff-Luft-Flammen (Hytan) beeinflusst. Nach einer Reihe von Experimenten fanden die Wissenschaftler heraus, dass bei sämtlichen wasserstoffhaltigen Gemischen die magere Flammbarkeitsgrenze viel weiter gesteckt war als die minimale Kraftstoffkonzentration, bei der sich planare adiabate Flammen ausbreiten können. Zudem wurde unerwarteterweise für extrem magere Flammen eine Bandbreite verschiedener Verhaltensweisen beobachtet, als die Forscher die Parameter der Experimente variierten. Ein wichtiges Ergebnis des Projekts war die Entwicklung eines Prototypenbrenners, welcher es den Forschern ermöglichte, extrem magere Flammen unterhalb der Flammbarkeitsgrenze zu stabilisieren. Dieser Brenner könnte in weiterführenden Versuchen zur Untersuchung der grundlegenden Effekte der differenziellen Diffusion Anwendung finden. Die Wissenschaftler merkten an, dass solche Studien von beträchtlichem potenziellen Wert für das bessere Verständnis und für die korrekte Modellierung der mageren Verbrennung von wasserstoffhaltigen Kraftstoffen in realen Anlagen wären. Die Ergebnisse des Projekts, so die Forscher weiter, könnten verwendet werden, um Sicherheitsstandards für die Herstellung, Lagerung, Lieferung und Bereitstellung von Hythan-Luft-Gemischen zu entwickeln.
