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Einsatz mikrobieller Einkammer-Brennstoffzellen zur Bereitstellung des Energiebedarfs eines Feldgeraetes

IP.com Disclosure Number: IPCOM000030007D
Published in the IP.com Journal: Volume 4 Issue 8 (2004-08-25)
Included in the Prior Art Database: 2004-Aug-25
Document File: 1 page(s) / 19K

Publishing Venue

Siemens

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Abstract

Beim Einsatz von Feldgeraeten stellt die Energieversorgung oft ein Problem dar. Der Einsatz von Batterien ist nur in Geraeten mit niedriger Stromaufnahme sinnvoll, da ein z. B. taeglicher Austausch meist nicht moeglich bzw. zu aufwaendig ist. Im Leittechnikbetrieb werden die Geraete von aussen mit Energie versorgt, entweder ueber separate Leitungen (so genannte 4-Leiter-Geraete) oder ueber die Nutzsignalleitungen (2-Leiter-Geraete). Dabei muessen sie in der Regel an Versorger angeschlossen werden, die nur eine bestimmte Anzahl von Feldgeraeten versorgen koennen. Bei einer grossen Anzahl von beispielsweise Messstationen muessen mehrere Versorger verwendet werden. Dies impliziert aufwaendige Logistik und Wartung und ist somit teuer. Daher wird hiermit vorgeschlagen, die Feldgeraete mit einer eigenstaendigen Stromversorgung, einer so genannten mikrobiellen Brennstoffzelle, auszustatten. Diese Zellen arbeiten mit Bakterienfilmen mit dem Bakterium Rhodoferax Ferrireducens, welches Zuckerverbindungen, beispielsweise aus organischem Abfall, zersetzt und dabei nutzbaren Strom erzeugt. Die organischen Verbindungen koennen dabei aus einem Vorratsbehaelter oder ggf. aus dem zu messenden Medium stammen. Bei Medien ohne geeignete Verbindungen kann unter Umstaenden Glucose auch gezielt zugesetzt werden.

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Einsatz mikrobieller Einkammer-Brennstoffzellen zur Bereitstellung des Energiebedarfs eines Feldgeraetes

Idee: Stefan Blickhan, DE-Karlsruhe; Peter Schmith, DE-Karlsruhe

Beim Einsatz von Feldgeraeten stellt die Energieversorgung oft ein Problem dar. Der Einsatz von Batterien ist nur in Geraeten mit niedriger Stromaufnahme sinnvoll, da ein z. B. taeglicher Austausch meist nicht moeglich bzw. zu aufwaendig ist. Im Leittechnikbetrieb werden die Geraete von aussen mit Energie versorgt, entweder ueber separate Leitungen (so genannte 4-Leiter-Geraete) oder ueber die Nutzsignalleitungen (2-Leiter-Geraete). Dabei muessen sie in der Regel an Versorger angeschlossen werden, die nur eine bestimmte Anzahl von Feldgeraeten versorgen koennen. Bei einer grossen Anzahl von beispielsweise Messstationen muessen mehrere Versorger verwendet werden. Dies impliziert aufwaendige Logistik und Wartung und ist somit teuer.

Daher wird hiermit vorgeschlagen, die Feldgeraete mit einer eigenstaendigen Stromversorgung, einer so genannten mikrobiellen Brennstoffzelle, auszustatten. Diese Zellen arbeiten mit Bakterienfilmen mit dem Bakterium Rhodoferax Ferrireducens, welches Zuckerverbindungen, beispielsweise aus organischem Abfall, zersetzt und dabei nutzbaren Strom erzeugt. Die organischen Verbindungen koennen dabei aus einem Vorratsbehaelter oder ggf. aus dem zu messenden Medium stammen. Bei Medien ohne geeignete Verbindungen kann unter Umstaenden Glucose auch gezielt zugesetzt werden.

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