Helium + Wasserstoff

Da es in letzter Zeit verschiedene Forschungsansätze zu Wasserstoff als Treibstoff gab (in Autos und Flugzeugen), wäre es da nicht naheliegend, Wasserstofftanks in einem Helium-Luftschiff unterzubringen und den Stoff als Energiequelle - eventuell (auch zu Lasten-Ausgleichszwecken) in Kombination mit herkömmlichen Sprit - zu denken?

siehe auch die Threads Helium-Wasserstoff, wo es um alternative Traggase ging und andere in diesem Teil des Forums.
Andreas

Leider ist in der anderen Rubrik so viel über das Vakuum gequatscht worden, daß der eigentliche Gesprächsfaden verlorenging…

Ich bin der Meinung, daß eine Kombination von Wasserstoff (in Ballonetts) als Ausgleichsmedium und Bedarfsenergiequelle - vorzugsweise dann zu nutzen, wenn das Luftschiff zu leicht ist - mit Cerosin (oder ähnlichem) als Hauptkraftstoff die vernünftigste Lösung wäre, wobei die Relation Sprit - Helium - Wasserstoff beim Luftschiff in Abhängigkeit zu den verwendeten Verbrennungsmotoren zu klären wäre. Als nachrangige Energiequelle sehe ich Solarzellen an, welche eventuell in die obere Hälfte der Außenhaut des Transporters integriert sein könnten. Vielleicht lassen sich ja Motoren konstruieren, welche sowohl Wasserstoff als auch Cerosion (o. ä.) verarbeiten!

Ich halte die Energiefragen deshalb für wichtig, das das Luftschiff möglichst weite Entfernung autark überwinden können sollte wie schon die herkömmlichen Zeppeline. Damit würden sie Hubschrauber und ähnliche Alternativen ausstechen.

5dim,
deine Idee ist so weit nicht hergeholt. Kerosin ist so etwas wie billiger Diesel und ich denke, man sollte darüber nachdenken ob man statt der Hybridmotoren mit Erdgas nicht Hybridantriebe mit Wasserstoff entwickeln könnte - die gibt es bestimmt schon im Versuchsstadium- mir geht es um praktikable Anwendungen.
Jetzt gehts mit mir wieder durch - es gibt bereits Studien, das Luftschiffe Wasser in der Atmosphäre sammeln - zum Beispiel als Fire-Fighter gegen die Waldbrände in den USA. Wenn du dann noch über die Solarzellen so viel Energie entwickelst das Du Über Elektrolyse den Wasserstoff aus dem Wasser herausholst, näherst Du Dich einem Wirkungsgrad des Luftschiffes, das einem perpetuum mobile nahekommt. Oder habe ich schon wieder zu viel Jules Verne gelesen??? Andreas

@5dim
Ich kann dir sagen - du liegst vollkommen richtig.
Ich habe zufällig am Wochenende einen ausführlichen Artikel über das Thema „Das Wasserstoff-Ballonet“ gelesen. Es handelt sich um das Paper zu einem Vortrag, der bei einer weltweiten LTA-Technologie-Tagung im vergangenen Sommer in Cambridge gehalten wurde. (Unter Federführung der Airship Association http://www.airship-association.org )
Darum geht es u.A. genau darum, ein Wasserstoff-Ballonet innerhalb der Helium-Hülle zu halten und dessen Inhalt während des Fluges als Treibstoff zu verbrauchen.
Das würde in der Tat das Problem des Gewichtsverlusts durch Treibstoffverbrauch weit gehend entschärfen.
Überhaupt listet der Artikel eine Vielzahl von ganz entscheidenden Vorteilen von Wasserstoff als Traggas und als Treibstoff für Luftschiffe auf. Wasserstoff ist die Zukunft beim Luftschiffbau. Die Vorurteile gegen Wasserstoff in Luftschiffen halten einer vernünftigen Analyse nicht stand.
Ich werde mich mal erkundigen, ob ich den Artikel verbreiten darf (wg. Copyright)

Hi,
soweit ich mich erinnere, habe ich in einem meiner allerersten Artikel eine Art Hybridluftschiff wie von pestw beschrieben vorgeschlagen. Wurde glaube ich mit dem Zulassungsargument „niederkommentiert“ :unamused:
Frodo.

Ich stehe nach wie vor dazu. Wasserstoff-Luftschiffe sind zzt. auf keinen Fall genehmigungsfähig. Erst müssen Helium-Luftschiffe unentbehrlich geworden sein, dann wird man wieder auf Optimierungsmöglichkeiten sinnen. Und dann wird das riesige Potential von Wasserstoff wiederentdeckt werden.
Aber ob ich das mit meinen 41 Lenzen noch erlebe, so zäh wie das voran geht mit den Luftschiffen… :confused: :unamused: :frowning: :question:

Ach was - wer den Wasserstoff-Artikel haben will (Voraussetzung: Englisch-Kenntnisse), soll mir eine Mail schicken. Dann bekommt er/sie den Artikel auf gleichem Wege von mir. Ab 1000 Anfragen mache ich mir die Mühe, den Autor um das Veröffentlichungsrecht zu bitten. :wink:

Ab hier fand in diesem Thread ein Themawechsel statt. Es ging um „Mineralölbesteuerung in der gewerblichen Luftfahrt“. Deshalb habe ich die betreffenden Beiträge in einen neuen Thread verschoben. Siehe dort.
Hier bitte nur noch zum Thema „Helium vs. Wasserstoff“ weiterdiskutieren.

Wer den Wasserstoff-Ballonet-Artikel gelesen hat, kann ja mal was dazu sagen…

gelöscht

Warum nicht? Wasserstoffballons sind doch (zumindest in D) auch zugelassen. Auch, wenn das noch nicht sehr viel bringt, könnte man ja 80He/20H mischen. Das dürfte unbrennbar sein.

Grüße
AndyWe

Der Artikel spricht mir aus der Seele. Allerdings ist er für Nicht-Muttersprachler schon ziemlich anstrengend zu lesen. Wenn es echten Bedarf gibt (und das Copyright nichts dagegen hat), bin ich zu einer Übersetzung bereit.

Ich habe vor ca. 1 1/2 Jahren eine Mail an info@cargolifter.com geschrieben zum Themenkreis Wasserstoff als Traggas, Auftriebsüberschuss wegen Treibstoff-Verbrauch, Wasserstoff-Antrieb, Hindenburg-Syndrom und Brennbarkeit des Hüllmaterials. Die Mail wurde mehrmals weitergeleitet, wie ich an den Quittungen erkannt habe, aber geantwortet hat letztlich niemand (zu anderen Anfragen mit technischem Hintergrund bekam ich sehr wohl Antwort, nämlich von CvG und Roland Riedel)

Das Thema ist heikel. Erst recht heikel in einem Land, wo der erste (und oft auch einzige) Gedanke über etwas neues ist „was könnte es uns schaden?“. Dabei ist Wasserstoff im Luftschiff garnicht neu.

Orakel:
Wasserstoff im Luftschiff wird wieder kommen. Aber nicht hier bei uns, sondern in China.

Kein Orakel:
Als der (Helium-)Zeppelin NT anlässlich des Stuttgarter Vasen seine Werbe-Runden über Stuttgart drehen wollte, war die Überfluggenehmigung nur mit äußerster Mühe zu bekommen. Ich habe das so ziemlich aus erster Hand erfahren, denn ich war einmal mit an Bord.

Einen Wasserstoff-Blimp hätte schon die BILD-Zeitung mit „Hindenburg über Stuttgart“ begrüßt.

Das ging mir ähnlich mit meiner Wasserstoff-Anfrage. Dabei wollte ich nur Wasserstoff ins Helium reinmischen, gerade so viel dass nichts passieren kann :cry:

Ist Wasserstoff überhaupt mit Helium mischbar? Trennt sich das Gemisch nicht immer wieder in 2 Phasen auf?

Diese Diskussion hatten wir schon mal. Auch ich war der Meinung, das eine Entmischung stattfindet. Aber unsere Atmosphäre ist ja auch gemischt… Andreas

Es gibt zwei Kräfte:

Zum ersten drängt die Zufallsbewegung die Gasteilchen auf maximale Vermischung. Das ist auch unter „Diffusion“ oder „Maximierung der Entropie“ bekannt.

Zum zweiten drängt die Differenz der Gewichte die Gasteilchen auf maximale Entmischung, sprich die leichteren nach oben und die schwereren nach unten. Das ist auch unter „Konvektion“ (genauer gravitative Konvektion, im Gegensatz zur thermischen K.) bekannt.

Bei den Verhältnissen in unserer Atmosphäre, auch in einem Blimp, überwiegt die Diffusion gegenüber der Konvektion.

Aus diesem Grund muss der Austausch Luft gegen Helium in einer Blimp-Hülle auch mit einer genau definierten Geschwindigkeit und über die gesamte horizontale Ebene parallel erfolgen: Nicht zu langsam, damit die natürliche Vermischung noch nicht so schlimm ist, aber auch nicht zu schnell, damit die Grenzschicht nicht verwirbelt.

Wenn man zwei Gase absichtlich mischen will, so ist das einfach: Man muss sie zusammenbringen und dann nur genügend lange warten.

Zum Helium in unserer Atmosphäre gibt es noch zu sagen:
Es wird aus dem Erdinneren ständig nachgeliefert, verschwindet aber (leider) auch ebenso schnell im Weltraum, da die superleichten Gasteilchen die Fluchtgeschwindigkeit überschreiten. Deshalb haben wir nur 0.004 Prozent davon in der Luft. (Hoffentlich habe ich jetzt keine 0 zu viel oder zu wenig geschrieben…)

Roland, nicht so viel von dem Zeugs, sonst reden wir alle, wie die Wiener Sängerknaben singen :wink: :laughing: . Das wäre aber ein Gequietsche. Dann lieber eine Null mehr :wink: :wink: :wink: Andreas
P.S. Gestern abend bei Pro Sieben hats Aiman Abdallah vorgemacht -Helium im Kehlkopf. Putzig

Viel Publikum, auch über TV. Ein H2-CL160 schwebt über dem Brand ein. Er macht nicht fest, sondern nimmt nur Ladung auf. Die Ladung ist sichtbar schwer und groß, schon tausendmal durch He-CL160s geübt, soweit nichts besonderes. Besonders ist nur, dass H2 im Inneren der Hülle wabert und nicht He.

Der Lastaustausch ist beendet, die Leinen sind los, der Koloss schebt wieder frei. Da kommen Soldaten mit MGs. Sie feuern in die Hülle, naja, das ist ja klar, die Löcher sieht man auf die Entfernung garnicht, und der Riese ist unbeeindruckt. Alle wissen: das Norm-Leck, auf das er ausgelegt ist, ist 2 Quadratmeter, da tut sich mit den paar Löchern noch garnichts. Also noch nichts aufregendes. Gähnen macht sich breit. Da bringen sie einen Panzer in Stellung. Kawumm, eine Granate trifft auf die Hülle und ist so empfindlich, dass es sie gleich zerreißt. Jetzt sieht man ein Loch, mit dem Feldstecher. Der Koloss nimmt es gelassen. Ob der austretende Wasserstoff brennt? Kann man schlecht erkennen, es ist noch zu hell, und die Flamme wäre nur sehr spärlich und dunkelblau. Eine Stunde später ist es dunkel, und man sieht es dort blau glimmen, wo das Loch sein muss. Am nächsten Tag sieht man, dass die Hülle oberhalb des Lochs leicht lädiert ist, aber keineswegs verkokelt. So bleibt der Riese weiterhin auf seinem Posten, tagelang. Am dritten Tag lassen sie etwas Ballastwasser ab, um den sinkenden Auftrieb zu kompensieren. Wie war das noch mit der Hindenburg? Ja, deren Hülle war aus Leinen und mit Leichtmetall beschichtet, das brennt wie Zunder, fast wie das Zeug in den alten Blitzlichtern. Wie sicher ist ein H2-Blimp im Vergleich zu einem Kerosin-Flügler?

@Roland
Kann man das von Dir beschriebene Szenario im Modell nachstellen? Etwa bei der TU Cottbus? Irgendwo hat ein CL-160-Modell ja auch die Blitzschutzprüfung abgelegt.

Das könnte dann wirklich :smiley: eine Überwindung des Hindenburg-Syndroms sein.

Gruß aus Nürnberg
Roland
(Frodo.)