Description: Der Klimawandel ist eine der Herausforderungen des 21. Jahrhunderts, wobei die durch die Verbrennung fossiler Energieträger freigesetzten Treibhausgas(THG)-Emissionen, insbesondere CO2, einen wesentlichen Beitrag zur globalen Erwärmung leisten. Wasserstoff wird importiert werden müssen, um die benötigten Energiemengen für die Industrie in Deutschland bereitzustellen. Grünes NH3 kann als CO2-freier Brennstoff neben H2 eine bedeutende Rolle spielen. Bezogen auf Transportvolumina hat H2 einen geringeren spezifischen Heizwert als NH3: NH3 lässt sich dagegen bereits bei -33 °C unter Normdruck verflüssigen, was den Transport erheblich vereinfacht. Bewährte Transport- und Speicheroptionen für NH3 sind vorhanden. Bei der NH3-Verbrennung ist jedoch mit hohen NOX-Emissionen zu rechnen, zudem neigen NH3-Flammen zur Instabilität. Mit Hilfe von reaktionskinetischen Untersuchungen, CFD-Simulationen und experimentellen Untersuchungen im semi-industriellen Maßstab sollen typische Primärmaßnahmen zur NOx-Minderung mit dem Brennstoff NH3 erprobt und in ein zu entwickelndes Oxy-Fuel-Brennersystem integriert werden. Durch die Oxy-Fuel-Verbrennung soll die feuerungstechnische Effizienz erhöht sowie die Stabilisierung der NH3-Verbrennung erreicht werden. Das zu entwickelnde Brennersystem soll im Anschluss an die Entwicklungsarbeiten in einem industriellen Wärmebehandlungsofen mit Ammoniak im realen Betrieb getestet werden.
Types:
SupportProgram
Tags:
Ammoniak
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Brennstoff
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NOx-Emission
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Fossiler Energieträger
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Stahlindustrie
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Wasserstoff
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Zusatzstoff
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Deutschland
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NOx-Minderung
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Kleine und mittlere Unternehmen
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Globale Erwärmung
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Energienutzung
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Heizwert
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Numerisches Verfahren
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Klimawandel
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Treibhausgas
?
Region:
Nordrhein-Westfalen
Bounding boxes:
6.76339° .. 6.76339° x 51.21895° .. 51.21895°
License: Creative Commons Namensnennung-keine Bearbeitung-Nichtkommerziell 4.0
Language: Deutsch
Organisations
Time ranges:
2025-07-01 - 2028-06-30
Alternatives
-
Language: Englisch/English
Title: Subproject SMS: Design, construction, additive manufacturing and numerical investigation of the NH3 oxy-fuel burner system
Description: Climate change is one of the challenges of the 21st century, with greenhouse gas (GHG) emissions released by the combustion of fossil fuels, particularly CO2, making a significant contribution to global warming. Hydrogen will have to be imported in order to provide the required quantities of energy for industry in Germany. Green NH3 can play an important role as a CO2-free fuel alongside H2. In terms of transport volumes, H2 has a lower specific calorific value than NH3: NH3, on the other hand, can be liquefied at -33 °C under standard pressure, which considerably simplifies transportation. Proven transportation and storage options for NH3 are available. However, NH3 combustion is associated with high NOX emissions and NH3 flames tend to be unstable. With the help of reaction kinetic investigations, CFD simulations and experimental investigations on a semi-industrial scale, typical primary measures for NOx reduction with the fuel NH3 are to be tested and integrated into an oxy-fuel burner system to be developed. Oxy-fuel combustion is intended to increase combustion efficiency and stabilize NH3 combustion. Following the development work, the burner system to be developed is to be tested in real operation in an industrial heat treatment furnace with ammonia.
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