Wertstoffsynthese — Wasserstoff- und Kohlenwasserstofferzeugung durch SOEC

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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

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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

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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

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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

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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

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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

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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

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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…