Description: Das Projekt "Teilprojekt : CF05.3: Entwicklung von druckstabilen, direkt elektrisch beheizbaren Sauerstoff-permeablen Dünnschichtmembranen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fraunhofer-Institut für Keramische Technologien und Systeme, Institutsteil Hermsdorf durchgeführt. Der endotherme Prozess des NH3-Crackens wird i. d. R. durch eine einfache externe Beheizung mit einem Brenner realisiert. Die dafür eingesetzten Gasbrenner verwenden meist fossile Kohlenwasserstoffe und emittieren deshalb weiterhin CO2. NH3-Brenner sind wegen der schwierigen Stabilisierung der NH3 Verbrennung (Selbstverlöschung) und der fehlenden Nachfrage nicht kommerziell verfügbar. Darüber hinaus ist die Wärmerückgewinnung aus dem Abgas derartiger Kleinstbrenner unzureichend, da dafür separate Wärmetauscher entwickelt und eingesetzt werden müssen. Das Ziel des Verbundvorhabens CF05 ist ein hocheffizienter, hinsichtlich der Produktgaszusammensetzung hochflexibler NH3-Cracker ohne CO2-Emissionen. Dieser soll aus dem C-freien Energieträger NH3 mit möglichst geringem Energieaufwand H2 bzw. Gemische davon mit NH3, H2O und evtl. Rest O2 erzeugen. Der technische Lösungsansatz beruht auf einer kontinuierlichen Totaloxidation (exotherm) eines NH3 Teilstroms an einer gemischt leitenden, O2-permeablen MIEC-Membran (MIEC - Mixed Ionic Electronic Conductor). Die Wärme des entstehenden heißen Gasstroms aus H2O (g), N2 und Rest-O2 wird nachfolgend auf einen Katalysator übertragen, der einen weiteren NH3 Teilstrom thermisch/katalytisch crackt bzw. reformiert. Die Teilströme werden gemischt und stehen anschließend als Brennstoffgemisch für Brennstoffzellen und Verbrennungskraftmaschinen zur Verfügung. Das Hauptziel des Teilvorhabens ist eine direkt elektrisch beheizbare, tubulare O2-Membran mit geringer Trennschichtdicke. Sie stellt das Kernelement des beschriebenen NH3-Crackers dar.
Types:
SupportProgram
Origin: /Bund/UBA/UFORDAT
Tags: Ammoniak ? CO2-Emission ? Brennstoffzelle ? Elektronik ? Katalysator ? Kohlenwasserstoff ? Sauerstoff ? Stickstoff ? Wärmerückgewinnung ? Energieträger ? Katalyse ? Kohlendioxid ? Verbrennung ? Verbrennungsmotor ? Verfahrenskombination ? Wärmeübertrager ? Abgas ? Energieverbrauch ? Stoffgemisch ? Thermisches Verfahren ? Brenner ? Heizung ? Membran ? Autothermer Vorgang ? Gasbrenner ? Kontinuierliches Verfahren ?
Region: Thuringia
Bounding box: 11° .. 11° x 50.91667° .. 50.91667°
License: cc-by-nc-nd/4.0
Language: Deutsch
Time ranges: 2021-04-01 - 2023-03-31
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