Veranstalter: KjVIs


  •  facebook


     

    SICHERHEITSTECHNIK:

    Inburex_logo_klein

     



    SPONSOREN 2016:

    BASF_2015_aktuell

     Bayer_aktuell

    Covestro_2016

     

    Inburex_logo_klein

    InfraServ_Logo_2014

    Lanxess

    LONZA

    Merck_Logo

     

     

    EVONIK

     4koenige_logo_Slogan_Zusammen_HD


Teams 2014

Die folgenden 9 Teams wurden durch die Jury für den Wettbewerb 2014 zugelassen:

TU Lodz: Oktan

Robert Filipczak, Konrad Gladyszewski, Bartosz Opara, Agnieszka Kasprzak, Agnieszka Kasprzak, Justyna Wojtasik, Piotr Przerywacz

Nowadays, it is expected that direct fuel cell will substitute traditional electrochemical cells due to higher energy concentration per unit of mass. Greatest attention draw on those which utilise liquid, like methanol or formic acid, than difficult to store hydrogen. Therefore we have focused on formic acid direct fuel cell (DFAFC), since it is more efficient and easier to control than methanol one. Idea of that fuel cell is very simple, it converts formic acid and oxygen into carbon dioxide and water producing electric energy. According to the reactions taking place on anode and cathode.


Anode: HCOOH → CO2 + 2 H+ + 2 e-
Cathode: 1/2O 2+ 2H+ + 2e- → H2O


Acid and oxygen are separated by proton exchange membrane coated with platinum and palladium catalyst allowing reaction to occur as well as to transfer electrons by external electric circuit. In our Chemcar this electric power is converted to mechanical energy using DC motor, which drives wheels. However single cell produce only 0,6 V under load and connecting two or more in series is needed to obtain sufficient voltage.


TU Braunschweig: MFC Lion

Sascha Fuhrmann, Frederic Fürstberger, Stefan Lindenlaub, Tobias Serwatka, Jan Süß, Larissa Wegener

 BraunschweigPic

Unser Ziel ist es, ein ChemCar zu präsentieren, das durch seine unkonventionelle Antriebsart überzeugt und zusätzlich eine zukunftsweisende und umweltfreundliche Energiequelle nutzt. Daher haben wir uns entschlossen, ein Fahrzeug zu entwickeln, welches nicht durch motorgetriebene Wellen oder Riemen in Bewegung gesetzt wird. Das von uns konzipierte Fahrzeug, der MFC Lion, besitzt eine zylindrische Form und wird durch die Schwerpunktverlagerung einer Masse entlang des Zylinderumfangs in Bewegung gebracht. Ein Elektromotor fährt einen Zahnkranz entlang, wobei die Motormasse als Antriebsgewicht dient, und erzeugt hierdurch das Momentenungleichgewicht.
Um die für den Motor benötigte elektrische Energie zu gewinnen, nutzen wir mehrere in Reihe geschaltete Methanol-Brennstoffzellen (DMFC). In diesen Zellen wird ein Gemisch aus Methanol und Wasser mit Sauerstoff kalt verbrannt. Als Reaktionsprodukte entstehen hierbei Wasser und . Bei dieser Reaktion wird ein Elektronenfluss erzeugt, welcher dem Elektromotor Energie liefert. Zum Stoppen des Fahrzeugs wird die Reaktion in den Brennstoffzellen durch vollständiges Aufbrauchen des vorgelegten Brennstoffgemischs beendet. Dadurch kommt der Elektronenfluss zum Erliegen, der Elektromotor wird nicht weiter angetrieben und das Fahrzeug hält an.

 


Karlsruher Institut für Technologie (KIT): ReeKIT

Bavatharani Santhirakumaran, Tim Holtkamp, Tim Konath, Hendrik Rehage, Huyen-Tram Tran, Johannes Sood

KIT

Das Team ReeKIT des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) hat ein ChemCar entwickelt, welches über die Zersetzung von Ameisensäure zu Kohlenstoffdioxid mit Hilfe eines geeigneten Katalysators angetrieben wird. Der dabei entstehende Gasdruck treibt die sogenannten Fluidic Muscles der Firma FESTO an, ein künstliches Muskel-Kontraktionssystem. Die so entstandene mechanische Energie wird dann auf eine Welle übertragen, die wiederum die Räder antreibt. Das gefährliche Nebenprodukt Wasserstoff wird anschließend mit Sauerstoff in einer Brennstoffzelle abreagiert und die entstehende Energie wird genutzt, um den Reaktor zu beheizen.

Das Bremssystem basiert auf dem Auslaufen der Reaktion durch den limitierenden Reaktanten Ameisensäure. Da die Fluidic Muscles starr an die Antriebsachse gekoppelt sind, üben die Muskeln ohne Luftdruck eine Bremskraft entgegen der Rollbewegung aus.


FH Köln: Cologne Pistons

Sven Theus, Lee Schleißing, David Michel, Dominik Hagnbuchner, Tinka Vogt

KoelnPic

Die Fachhochschule Köln hat für den diesjährigen ChemCar Wettbewerb ein altes Hochrad als Grundlage der Konstruktion ausgewählt. Ist das Fahrrad das Fortbewegungsmittel der Zukunft? Mobilität, Individualität, Leichtbauweise kombiniert mit einem Kolbenantrieb an den Vorderrädern welche über eine chemische Reaktion aus Kaliumcarbonat und Salzsäure angetrieben werden. Hierbei entsteht CO2, welches durch ein 3/2-Wegeventil gleichmäßig auf zwei Pneumatikzylinder geleitet wird.

Als Edukte für die Reaktion dienen Kaliumcarbonat und verdünnte Salzsäure. Es entsteht Wasser, Kaliumchlorid und Kohlenstoffdioxid. Kaliumcarbonat ist ein Bestandteil der Pottasche und kann somit aus einem Abfallprodukt gewonnen werden. Salzsäure ist ebenfalls ein Nebenprodukt. Somit können die Edukte aus nicht mehr verwendbaren Produkten der Industrie gewonnen werden. Die Fahrstrecke wird über die Menge an Salzsäure festgelegt.

Die Reaktion ist darüber hinaus leicht handzuhaben und bildet eine relativ geringe Menge an Nebenprodukten (bei 1mol entstehenden CO2 bilden sich 1mol H2O und 2mol KCl).


TU Dortmund: Nitinol Bolide

Robin Trippe, Thomas Piontek, Anton Wangler, Hicham Chakir, Gordon Pätzold

TuDoPic

Das Konzept des Nitinol-Boliden besteht in dem Antrieb eines Fahrzeugs mit Wasserdampf aus der Zersetzungsreaktion von Wasserstoffperoxid. Der entstehende Wasserdampf wird genutzt um Nitinolfedern entlang einer von innen bedampften Führung auszudehnen und einen Kolben herauszuschieben. Die Fahrtstrecke wird durch die Anzahl der ausgedehnten Federn vorgegeben. Wie viele Federn erwärmt werden steht in direktem Verhältnis zur Wasserdampfmenge, wodurch schlussendlich die Menge an eingesetztem Wasserstoffperoxid der begrenzende Faktor ist. Steht kein Wasserdampf mehr zur Verfügung, dehnt sich keine weitere Feder aus und das Fahrzeug kommt zum stehen. Ein separater Bremsmechanismus ist nicht notwendig. Der Kolben dient sowohl zur Übertragung der Kraft auf eine Achse, sowie zur Vorwärtsbewegung des inneren Bedampfungsrohres. Mit diesem Konzept soll gezeigt werden, dass Nitinol als Formgedächtnislegierung zum Antrieb eines Fahrzeugs geeignet ist. Auf fossile Brennstoffe als Energielieferant braucht man nicht zurückzugreifen, die einzigen entstehenden Emissionen sind Wasserdampf und reiner Sauerstoff. Durch die Rückstellung des Kolbens, der automatisch die Federn mit zurückstellt, ist das ChemCar sofort wieder betriebsbereit, falls noch genügend Wasserstoffperoxid vorhanden ist. Ein Austausch von Komponenten nach einmaligem Benutzen ist nicht notwendig.


TU Clausthal: C³

Christoph Dersch, David Wenckebach, Frank Winning

ClausthalPic

Das C3 (Clausthaler ChemCar) ist eine dem Harzer rauen Wetter angepasste Kettenraupe. Der Kettenantrieb als Alternative zu Rädern soll schlupffreien Vortrieb auf jedem Untergrund gewähren.

Angetreiben wird unsere Raupe von einem Kolbenmotor in dem Ethanol mit Druckluft reagiert. Vor Beginn des Rennens wird der Motor im Leerlauf mit Umgebungsluft betrieben. Zum Start wird als „Single-Action“ ein Drei-Wegehahn gedreht, der die Luftversorgung des Motors auf ein Gasgemisch aus einer Druckgasflasche umschaltet. Gleichzeitig werden Motor und Ketten gekuppelt. Zur Anpassung der zurückzulegenden Strecke wird die Gasmenge im Druckgaszylinder variiert. Die Reaktion endet abrupt sobald alle Reaktanten aufgebraucht sind, die Druckgasflasche leer ist.

Um eine Exposition von unvollständig verbrannten Kraftstoffresten zu verhindern werden wir eine Abgasaufbereitung nachschalten. Nach vorheriger Kühlung werden wir versuchen unser Abgas vollständig zu adsorbieren. Hiermit soll gewährleistet sein, dass weder unerwünschte Gerüche noch Gefahrstoffe während des Wettbewerbes austreten.


TU Berlin: Teslas Backpulverfass

Adrián Alarcón, Michael Meinke, Robert Fritz, Simon Schieberlein

Abstract_Berlin

Es ist schwer und doch notwendig, die Brücke zwischen Sicherheit, Nachhaltigkeit, Innovation und Effizienz in der heutigen Energie- und Verfahrenstechnik zu schlagen. Im Namen der TU Berlin nehmen wir diese Herausforderung an und möchten so ans Ziel gelangen: Die Quelle unseres Antriebs bildet die chemische Reaktion zwischen Natriumhydrogencarbonat und Essigsäure. Es ist eine bekannte und gut durchführbare Reaktion, welche auf vorhandenen, alltäglichen Ausgangsstoffen basiert und deren Herstellung bereits erforscht ist. Das Hauptprodukt, welches CO2 ist, wird im Reaktor angestaut und somit ein Druckniveau aufgebaut. Um den Rest kümmert sich unsere selbstgebaute Tesla-Turbine. Sie besteht aus CD-Rohlinge, die an einer Welle angebracht sind und die kinetische Energie und Wandhaftung des Gases ausnutzen, um unser ChemCar zu bewegen. Die Wiederverwendung von Materialien, die häufig im Müll landen verleiht unserem Konzept nicht nur einen Touch von Nachhaltigkeit, sondern auch eine innovative Wiederverwendung einer von Nikola Tesla (1913) besagte „effiziente und einfach gebaute“ Energieumwandlungsmaschine.

 

RWTH Aachen: HydRotor

Christin Köhler, Matthias Diekmann, Julius Gebele, Philipp Holzemer-Zerhusen, Eugen Hoppe, Torben Talis, Daniel Schmitz

AachenPic

Der HydRotor ist das diesjährige ChemCar der RWTH Aachen. Er wird durch die katalytische Zersetzung von Wasserstoffperoxid angetrieben. Die Reaktionsprodukte sind Wasser und Sauerstoff. Umweltfreundlichkeit und Kreativität waren ausschlaggebend für die Entscheidung zu Gunsten dieses Konzepts. HydRotor steht für „Hydro“, wie Wasser, denn Wasser dient gleichzeitig als Treibstoff und als Kühlmittel. Weiter steht es für „Rotor“, da ein Rotor das Herzstück des Antriebs darstellt. Dieser wird durch den Impuls ausströmenden Wassers in Rotation versetzt.
Der produzierte Sauerstoff verdrängt Wasser, das einen Rotor antreibt, danach den Reaktor kühlt und aufgefangen wird. Die Rotationsenergie wird über ein Getriebe auf die Radachse übertragen und treibt so das Fahrzeug an. Für die Übersetzung wird ein Riementrieb und Kegelzahnräder genutzt. Nach Auslaufen der Reaktion wird die Verdrängung des Wassers gestoppt und das ChemCar kommt verzögert zum Stehen.
Eine besondere Herausforderung stellt die Dimensionierung des HydRotors dar, da das mitgeführte Wasser als Treibstoff notwendig ist, gleichzeitig aber die Masse des HydRotors maßgeblich erhöht.


FH Münster: Jordan Racing

Daniel Bartscher, Waldemar Eichwald, Daniel Knaut, Thomas Metker

MuensterPic

This year’s FH Münster team “Jordan Racing” consists of four master students of chemical engineering. The team is named after the famous Formula 1 team boss Eddie Jordan and namesake of our supporting professor Volkmar Jordan. After careful consideration, we decided to construct a ChemCar which is based on a purely mechanical approach. The reaction we have chosen is the reduction of hydrogen peroxide catalyzed by iron nitrate, forming oxygen and water:

2 H2O2 (l)   →   2 H2O (l)   +   O2 (g)

Thereby the chemical reaction energy is transformed into mechanical energy which is used as the driving force for our ChemCar. The produced oxygen leads to a pressure increase in the reactor which is used to move the piston. The piston’s movement is transferred into the driveshaft using a gear. We are controlling the distance of our ChemCar by the initial dosage of hydrogen peroxide. That implies that the ChemCar will stop by the time the hydrogen peroxide is completely converted.