Weg von Benzin und Diesel, hin zum Elektroauto oder zum Auto, was mit grünem Wasserstoff betrieben wird. So soll die Zukunft aussehen und möglich wird das erst durch ganz besondere Hilfsmittel wie beispielsweise Kompressoren. Sie sind notwendig, damit der Traum vom Wasserstoffauto doch noch Realität werden kann. Aber was können diese Kompressoren und was genau ist das für ein Gerät?
Die vielseitigen Membrankompressoren
Die Aufgabe von sogenannten Membrankompressoren besteht darin, sowohl Gase als auch Gasgemische zu verdichten. Diese besonderen Kompressoren kommen nur bei wirklich reinen Anwendungen zum Einsatz und werden immer dann interessant, wenn es entweder um giftige oder um hochexplosive Gase geht. Müssen beispielsweise Vorratsbehälter in der Nahrungsmittelindustrie oder der pharmazeutischen Industrie gefüllt werden, dann kommt ein Membrankompressor ins Spiel. Er spielt zudem bei der Einspeisung in kontinuierliche Prozesse eine wichtige Rolle und ist immer dann nützlich, wenn Gase wie Argon, Fluor, Chlor, Helium oder auch Wasserstoff verdichtet werden müssen.
Ein einfaches Beispiel
Die Arbeit von Membrankompressoren ist ein sehr komplexer und zugleich komplizierter Vorgang. An einem Beispiel lässt sich das Ganze aber vereinfacht erklären. Wer eine leere Spritze aus Plastik mit einem Finger blockiert und dann den Kolben der Spritze langsam nach unten drückt, wird sehr schnell merken, wie die Spannung am Kolben spürbar wird. Dieser Druck oder die Kompression entsteht durch die sogenannte Luftsäule im Rohr der Spritze. Wenn ein Bettlaken oder eine Decke von zwei Personen, die jeweils zwei Ecken der Decke halten, auf und ab gehoben, dann entsteht dabei ein Luftstrom. Obwohl diese beiden Beispiele nichts miteinander zu tun haben, beschreiben sie doch das gleiche Phänomen: Sie sind das Ergebnis der Verdrängung oder der Bewegung von Luft durch einen festen Gegenstand.
Welche Unterschiede zum Kolbenkompressor gibt es?
Für Autofahrer ist der Kolbenkompressor sicher ein Begriff, Membrankompressoren sind vielen jedoch nicht so geläufig. Handelt es sich um einen normalen Kolbenkompressor, dann wird die Luftsäule in der sogenannten Kolbenhülse wie die Luft in der Spritze auf gleiche Art und Weise komprimiert. Hat der Kolben seinen Hub erreicht, dann öffnet sich ein Ventil und die Druckluft strömt in den Druckbehälter. Dort wird sie dann für die spätere Verwendung gespeichert. Bewegt sich der Kolben immer weiter bis zum tiefsten Punkt, dann saugt er mehr Luft in den Zylinder und der ganze Vorgang beginnt wieder von vorn.
Für die neue Mobilität
Wasserstoff steht als neuer Antrieb für Autos ganz weit oben. Um Wasserstoff verdichten zu können, werden Membrankompressoren gebraucht. Wasserstoff hat, was das Gewicht angeht, einen sehr hohen Energiegehalt und muss daher auch komprimiert werden. Diese Aufgabe übernehmen dann die Membrankompressoren, die für kleine bis mittlere Mengen ausgelegt sind. So entsteht ein Energieträger mit viel Effizienz für die moderne Mobilität.
Fazit
Membrankompressoren sind aufgrund ihrer Langlebigkeit speziell in der Industrie sehr gefragt. Vielfach laufen die Kompressoren mehr als ein Jahr im Dauerbetrieb und das immer mit der gleichen Membran. Damit kann der Nutzen maximiert werden, und zwar bei gleichzeitiger Minimierung der Kosten. Besonders für Tankstellen, die mit Wasserstoff als Treibstoff für Autos versorgt werden müssen, ist dieser Aspekt natürlich von großer Bedeutung, denn es wird viel Geld gespart.
Bild: @ depositphotos.com / ectavgen
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