Wertstoffsynthese – Wasserstoff- und Kohlenwasserstofferzeugung durch SOEC

WASSERSTOFF- UND KOHLENWASSERSTOFFERZEUGUNG DURCH SOEC   Technologie SOE-System bei der Salzgitter Flachstahl GmbH der Sunfire GmbH und Hybrid-SOE-Konzept auf der Basis von MIEC [J. Kim et al nano Energy 2018]Die Elektrolyse von Wasser bzw. Kohlendioxid zu Wertstoffen wie Wasserstoff und Kohlenwasserstoff kann effizient in elektrokeramischen Festoxid-Elektrolyseuren (solid oxide electrolyzer – SOE) durchgeführt werden, wobei diese…

Wertstoffsynthese – Antpower

ANTPOWER Technologie CO2-neutraler Kreislauf zur chemischen Energiespeicherung [K. Sordakis et al Chem. Rev. 2018]Im Mittelpunkt der als Antpower-Technologie bezeichneten Wertstoffsynthese steht die (de)zentrale chemische Speicherung erneuerbarer Energie aus Wind und Sonne in flüssigen organischen Molekülen, z.B. Ameisensäure oder Methanol. Dafür wird die Realisierung einer Technologiekette bestehend aus Photovoltaik oder Windkraftanlage, Elektrolyseur, Wasserstoffspeicherung, bedarfsgerechter Freisetzung von…

Wertstoffsynthese – Ammoniak

AMMONIAK Technologie Erweitertes Konzept für Ammoniaksynthese und –zerlegung [U. Armbruster, LIKAT, 2018]In vielen Verfahrensschritten der Ammoniaksynthese von der Gaserzeugung bis zur Ammoniakspaltung können bestehende energieintensive Technologien durch den Einsatz von Dünnschichtmembranen und nachhaltig erzeugter Energie aus Wind und Sonne ersetzt werden. Zum einen kann aus Luft mit Hilfe von sauerstoffleitenden Membranen der Luft-Sauerstoff effizient vom…

Solarenergie

PEROWSKIT-SOLARZELLE Technologie Die Fertigung von herkömmlichen Solarzellen aus hochreinem Silizium erfolgt gegenwärtig aufwendig mittels Hochtemperaturverfahren und ist damit kostenintensiv. Der Wirkungsgrad von neuartigen Dünnschicht-Solarzellen auf Perowskit-Basis ist in den letzten Jahren rasant angestiegen und mittlerweile vergleichbar mit konventioneller Silizium-Dickschichtphotovoltaik. Perowskit-Solarzellen sind besonders kostengünstig aus Rohstoffen, die es auch in Deutschland gibt, zu fertigen und bestehen…

Oxidationsprozesse – Stickstofffreie partielle Oxidation für Brennstoffzellensysteme

STICKSTOFFFREIE PARTIELLE OXIDATION FÜR BRENNSTOFFZELLENSYSTEME   Technologie Eine Anreicherung der Verbrennungsluft mit Sauerstoff erhöht die Effizienz und Umweltverträglichkeit des Dieselmotors. Dazu wird Sauerstoff zusammen mit Kohlenstoff als „Oxyfuel“ in das Brenngas eingespeist. Der Einsatz von keramischen Membranen, die mittels Abwärme des Verbrennungsprozesses betrieben werden, ermöglicht eine besonders effektive Generierung von Sauerstoff. Dafür werden Rohrmembranen auf…

Oxidationsprozesse – Oxyfuel-Schiffsmotor

OXYFUEL-SCHIFFSMOTOR Technologie Eine Anreicherung der Verbrennungsluft mit Sauerstoff erhöht die Effizienz und Umweltverträglichkeit des Dieselmotors. Dazu wird Sauerstoff zusammen mit Kohlenstoff als „Oxyfuel“ in das Brenngas eingespeist. Der Einsatz von keramischen Membranen, die mittels Abwärme des Verbrennungsprozesses betrieben werden, ermöglicht eine besonders effektive Generierung von Sauerstoff. Dafür werden Rohrmembranen auf der Basis von gemischtleitenden Membranen…

Oxidationsprozesse – Methanschlupf

METHANSCHLUPF Technologie Aufbauend auf neuen Katalysatorkonzepten werden Lösungen für die Oxidation von kleinsten Methankonzentrationen angestrebt. Dazu werden metallische Nanopartikel auf eine Dünnschichtmembran aufgebracht, Methan daran aktiviert und durch eine angelegte elektrische Spannung weiter zu Kohlendioxid abgebaut. Durch die elektrochemische Membran kann hierbei eine besonders effiziente Versorgung mit Aktivsauerstoff erzielt werden. Anwendung  Prinzip und Anwendungsfelder der…

Hochtemperatur-Brennstoffzelle

SOFC FÜR MARITIME UND DEZENTRALE ENERGIEWANDLUNG Technologie Bei der Festoxid-Brennstoffzelle (solid oxide fuel cell – SOFC) handelt es sich um eine keramische Brennstoffzelle, die bei hohen Temperaturen betrieben wird. Das an der Kathode aus Wasser gebildete Sauerstoff-Ion wird durch den keramischen Elektrolyten zur Anode geleitet und reagiert dort mit dem Brenngas. Bei hohen Betriebstemperaturen um…