Vorrichtung und Verfahren zur Umwandlung von thermischer Energie in chemische Energie undvon chemischer Energie in elektrische Energie mit chemischer Zwischenspeicherung

摘要

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung (20, 29, 36, 38, 40) und ein Verfahren zur Umwandlung von thermischer Energie in chemische Energie und von chemischer Energie in elektrische Energie mit chemischer Zwischenspeicherung, wobei die Vorrichtung (20, 29, 36, 38, 40) zumindest besteht aus–einer Brennstoffzelleneinheit (19), zu der zumindest gehören–eine Anode (21) aus einem ersten gaspermeablen Stromkollektor (2) und einem anodenseitigen Katalysator (1),–eine Kathode (22) aus einem zweiten gaspermeablen Stromkollektor (4) und einem kathodenseitigen Katalysator (5),–ein zwischen Anode (21) und Kathode (22) befindlicher Elektrolyt (3), wobei sich zumindest die Anode (21), die Kathode (22) und der Elektrolyt (3) in einer Kammer (47) befinden, und–ein Sauerstoff-Zugang (23) zur Kammer (47) für eine Zufuhr von Sauerstoff an den kathodenseitigen Katalysator (5),–einem Fluidreservoir (17), zu dem zumindest gehören–ein pyrokatalytisch wirksames Material (13) mit mindestens einer polaren Achse,–ein erster thermischer Energieträger (24) mit hoher Temperatur TH,–ein zweiter thermischer Energieträger (25) mit niedriger Temperatur TK, und–einem Gasdiffusionskanal (18), wobei die Kammer (47) der Brennstoffzelleneinheit (19) mit dem Fluidreservoir (17) über den Gasdiffusionskanal (18) in Verbindung steht, wobei das Fluidreservoir (17) zumindest das pyrokatalytisch wirksame Material (13) enthält, das zeitlichen TemperaturänderungenΔT/Δt ausgesetzt ist, wobei die TemperaturänderungΔT/Δt durch einen alternierenden Wärmeübertrag über einen ersten thermischen Energieträger (24) mit hoher Temperatur TH und einen zweiten thermischen Energieträger (25) mit ...