FOR 1993: Multifunktionale Stoff- und Energieumwandlung

Abbau von CO2-Abgasen

Prinzip & Idee:

  • Unter hohen Temperaturen reagiert CO2 und CH4 zu Synthesegas:
    CO2 + CH4 CO + 2 H2
  • Temperaturerhöhung durch Zugabe von Edelgasen und paralleler exothermer Reaktion
  • CO2 wird zu wichtigen Grundstoffen umgewandelt

Anwendung:

  • Abgasnachbehandlung
  • Chemieindustrie

Herausforderungen und Forschungsgebiete:

  • Machbarkeitsstudie (experimentell und numerisch)
  • Optimierung der Zielgrößen:
  • CO2 Umwandlung
  • Synthesegasbeschaffenheit (CO/H2 Verhältnis)
  • Thermischer Wirkungsgrad

Pyrolyse von Erdgas

Prinzip & Idee:

  • Erdgas wird nur durch Kompression erwärmt (T = 1500 - 1800 K)
  • Keine Zugabe von Sauerstoff Endotherme Reaktion
  • Erdgas reagieren zu wertvolleren Spezies (H2, C2H2, C2H4)

Anwendung:

  • Energiespeicherung
  • Chemischer Reaktor (Gewinnung von wertvollen Spezies)
  • Nutzung von brennbaren Abgase (z.B. Stahlöfen)

 

Herausforderungen und Forschungsgebiete:

  • Experimentelle Erforschung
  • Zugrundeliegende Chemie ( z.B. 2 CH4  3 H2 + C2H2 )
  • Optimale Betriebspunkte
  • Maximale Ausbeuten, Umwandlungen des Erdgase