P. Scharf's Gasbatterie. Mit Abbildungen. Scharf's Gasbatterie. Nach seinem österreichisch-ungarischen Patente vom 24. August 1889 bemüht sich Paul Scharf in Wien, die in Gasen enthaltene Energie mit Hilfe des nachstehend beschriebenen Apparates unmittelbar in Elektricität umzusetzen. (Vgl. auch D. R. P. Nr. 48446 vom 16. August 1888.) Zu verwenden sind alle gas- oder dampfförmigen Körper, die je zu zweien durch ihre Reaction in einer geeignet eingerichteten Batterie einen elektrischen Strom geben. Scharf verwendet vorzugsweise entweder je ein Gas der unter a) und b) aufgeführten Gruppen, oder ein Gas und eine Flüssigkeit. a) Wasserstoff, Wassergas, Generatorgas, Leuchtgas, alle Dämpfe der mehr oder minder flüchtigen Kohlenwasserstoffe des Erdöls, also: Petroleum, Gasolin, Naphta u.s.w., b) Luft, Sauerstoff, Chlor, Fluor. Wird ein Gas und eine Flüssigkeit verwendet, so vertritt die angewandte Flüssigkeit vorzugsweise das Gas der Gruppe b). Geeignet ist Wasserstoffhyperoxyd (H2O2) oder Salpetersäure. Die genannten Gase können in ihrem natürlichen Zustande verwendet werden, oder aber in einer Flüssigkeit (vorzugsweise Wasser) verdichtet. Besonders wichtig ist, daſs alle benutzten Gase nicht im Apparate selbst erzeugt werden, sondern auſserhalb desselben nach irgend einem der bekannten oder gebräuchlichen Verfahren. Zwei Gase, welche die Eingangs erwähnte Eigenschaft besitzen, z.B. Leuchtgas einerseits und Sauerstoff oder Luft andererseits, werden getrennt erzeugt bezieh. gesammelt. Jedes Gas wird hierauf in einen besonderen Behälter gepreſst, in welchem ein beliebig hoher Druck möglichst unveränderlich erhalten wird. Der Druck wird den Gasen durch irgend einen der bekannten Apparate, Pumpen z.B., vorzugsweise unmittelbar gegeben. Von dem Behälter aus wird nun jedes der beiden Gase unter Druck in die unten zu beschreibende Batterie oder den Stromerzeuger geleitet, wo sie durch die Elektroden von einander getrennt, noch immer unter gleichem Drucke stehen. Durch diesen Druck kann das eine oder andere Gas, oder auch beide, wenn zwei verwendet werden, flüssig gemacht werden, zum Erfolge unbedingt nothwendig ist dies jedoch nicht. Auch kann man diese Gase, oder nur eines derselben durch Druck in einer beliebigen Flüssigkeit, z.B. Wasser, verdichtet, in die Zellen einführen. Fig. 1., Bd. 276, S. 37 Fig. 2., Bd. 276, S. 37 Fig. 3–4., Bd. 276, S. 37 Von einer solchen Gasbatterie zeigt Fig. 1 einen Längenschnitt, Fig. 2 eine Endansicht, und Fig. 3 und 4 in Ansicht und Schnitt eine einzelne Elektrode sammt ihrem Contacte. Der Apparat besteht aus einem, vorzugsweise aus Metall hergestellten Behälter A von beliebiger Form, am besten eignet sich eine cylindrische; der Behälter A ist mit Boden und Deckel A1 und A2 versehen, mittels deren er durch Schrauben oder auf andere bekannte und beliebige Weise luftdicht verschlossen werden kann. In diesem Behälter A werden von je zwei in entsprechender Entfernung von einander befindlichen Elektroden c Zellen gebildet. Als Elektrode wird poröse Kohle in Platten- oder Scheibenform benutzt. Jede der plattenförmigen, porösen Elektroden steht mit der einen Fläche beständig mit einem der unter Druck stehenden Gase und mit der anderen mit der leitenden Flüssigkeit in Berührung. Jede Elektrode c ist von einem Metallring d umschlossen, welcher vorzugsweise (Fig. 3 und 4) an einer Stelle zu dem später zu beschreibenden Zwecke mit einem Vorsprunge d1 versehen ist. Der Metallring d dient ausschlieſslich zur Herstellung eines guten Contactes für die Ableitung der Elektricität in die beiden Poldrähte und kann daher auch durch ein beliebig anders geformtes, mit der Kohle zu verbindendes Stück leitenden Materials ersetzt werden. Eine Oxydirung oder Salzbildung an der Contactfläche des Ringes d durch das Vordringen der angeordneten Reagentien in der porösen Elektrode kann durch Verschlieſsen der der Berührungsfläche naheliegenden Poren mit Hilfe eines der bekannten Mittel, Paraffin z.B., verhindert werden. Um behufs Bildung der Zellen die Elektroden c in geeigneten Zwischenräumen zu halten, ist zwischen je zwei der Elektroden immer ein Isolirring e aus Hartgummi, gepreſstem Papier oder einer beliebigen anderen Isolirmasse eingelegt, welche genau und dicht in den Behälter A passen muſs. Nach dem Ergebnisse der Versuche entspricht beiden Zwecken der Ringe e (Isolirung der Elektroden und Dichtung im Behälter A) am besten Asbest; es werden Ringe aus Asbest gepreſst, oder aus Platten, wie solche bereits zu Dichtungen verwendet werden, geschnitten. Die Elektroden c, welche mit ihren Ringen d kleiner im Durchmesser sind als der innere Durchmesser des Gefäſses A, sind ebenfalls von Isolirringen f aus Hartgummi o. dgl. (vorzugsweise aus Asbest) umgeben, welche sich dicht an die Isolirringe e anschlieſsen. Nach Fig. 1 wird durch eine Anzahl von Elektroden mit ihren Metall-Trennungs- und Isolirringen eine Reihe von gegen einander abgedichteten Zellen 1, 2, 3 . . . gebildet. Jeder zweite Zwischenraum w, d.h. der Zwischenraum zwischen je zwei Zellen, ist entweder mit einem flüssigen Leiter, z.B. angesäuertem Wasser, vollkommen angefüllt, oder mit porösen, elektrisch nicht leitenden Körpern, z.B. Platten oder Scheiben, in welchen sich der flüssige Leiter aufsaugt und ebenso, wie auch das angesäuerte Wasser allein, die Verbindung zwischen den Elektroden herstellt. Alle Zellen gerader Nummer 2, 4, 6 . . . enthalten das eine Gas, die ungeraden Zellen 1, 3, 5 . . . das andere. Alle Elektroden einer jeden der beiden Gruppen sind leitend unter einander verbunden. Zum Zweck der Zu- und Ableitung der Gase und des Wassers zu und aus den Zellen ist der Deckel oder das eine Ende des Gefäſses A mit acht Oeffnungen versehen. Von diesen ist g die eine Gaszuleitung (z.B. für Wasserstoff) und g1 die entsprechende Ableitung, h ist die andere Gaszuleitung (z.B. für Sauerstoff) und h1 die entsprechende Ableitung; i ist die Zu- und i1 die Ableitung für das angesäuerte Wasser. Bei k und k1 schlieſslich sind die beiden negativen und positiven Polklemmen. Den Oeffnungen g, g1, h, h1 und i, i1 entsprechend, sind sämmtliche Isolir- und Dichtungsringe des Apparates mit Oeffnungen oder Löchern versehen, welche sich deckend, zusammen die Kanäle g2, g3, h2, h3 bilden, durch welche die Gase bezieh. das angesäuerte Wasser zu- und abflieſsen können. Jeder der Isolirungsringe e ist von je einem der Ab- und Zuleitungskanäle aus nach innen durchbrochen oder mit, einem Ausschnitt e1 bezieh. e2 versehen, durch welchen eine Verbindung des betreffenden Kanales mit dem Inneren der von dem betreffenden Isolirringe gebildeten Zelle hergestellt wird. Es wird also jede Zelle bezieh. jeder Zwischenraum je eine Ein- und eine Ausströmungsöffnung e1 und e2 haben. Der Wasserstoff z.B. wird bei g eingeleitet, geht durch Kanal g2 und tritt durch die Oeffnungen e1 in die betreffenden Zellen 2, 4 . . . , welche er füllt und aus welchen er auf der entgegengesetzten Seite durch Oeffnungen e2 in den Ausströmungskanal g3 gelangt und bei g1 aus dem Apparate austritt. Hier muſs, wie bei den anderen Ausströmungsöffnungen h1 und i1 natürlich irgend ein Druckventil angebracht sein, um das Durchströmen zu reguliren. In der gleichen Weise werden die Zellen 1, 3 . . . mit dem anderen Gase und die Zwischenräume w mit dem angesäuerten Wasser gefüllt und durchströmt. Die bereits erwähnten Vorsprünge d1 der Metallringe d (oder die letztere ersetzenden Leitungsstücke) sind derart durchbohrt, daſs je ein Metallstab l durch diese Oeffnungen d2 der Ringe d geschoben werden kann. Die Elektroden werden mit den beiden Polklemmen k und k1 mittels der beiden Metallstäbe l und l1 verbunden, welche von letzteren ausgehen, alle Isolirungsringe im Apparat durchdringen und mit den gleichnamigen Elektroden mittels der Vorsprünge d1 der Ringe d, durch deren Oeffnungen d2 sie gehen, in leitender Berührung stehen. Der Druck, unter welchem der flüssige Leiter (angesäuertes Wasser z.B.) in die Zwischenräume w eingeführt wird, hängt von dem Druck der verwendeten Gase in den Zellen ab; daher muſs auch die Wasser-Zu- und Ableitung, ebenso wie die der Gase, durch Ventile geregelt sein. Statt so Zellen herzustellen, aus welchen das Gas in die Elektroden dringt, kann man einfacher die Elektroden selbst mit der Gasleitung im Apparate in Verbindung bringen, so daſs die Gase unmittelbar in die Poren der Elektroden eindringen und mit dem flüssigen Leiter dieselbe Wirkung hervorbringen, wie bei der erstbeschriebenen Einrichtung. Es entfallen also hier die Zellen 1, 2, 3 . . . für die Gase, während die Stellung der Elektroden die gleiche bleibt, welche jetzt nur durch die den flüssigen Leiter enthaltenden Zwischenräume getrennt sind.