Description: Das Projekt "Teilvorhaben 1: Redox-Flow-Zelle und Ligninspaltung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von CMBlu Energy AG durchgeführt. Dieses Projekt ist die Fortführung und Erweiterung der Arbeiten aus dem vorangegangenen Projekt 'FOREST - Chemische und elektrochemische Verfahren zur Umsetzung nachwachsender Rohstoffe zu redoxaktiven Substanzen'. Alle wesentlichen Verfahrensschritte konnten in diesem Vorgängerprojekt erforscht werden. Damit der Prozess zukünftig wirtschaftlich einsetzbar wird, sind weitere Fragestellungen grundlegend zu erforschen: Um die Ausbeute an niedermolekularen, aromatischen Verbindungen aus der Ligninfragmentierung zu verbessern, wird die Produktfiltration mit der Fragmentierungsreaktion verbunden, so dass Zielmoleküle während der Reaktion aus dem Prozess entfernt und vor einem weiteren Abbau im Reaktor geschützt werden. Dazu müssen zunächst Filtrationsmembranen erforscht werden, die unter den harschen Reaktionsbedingungen eingesetzt werden können. Für die weiteren Schlüsselreaktionen zur Umsetzung von Lignin zu organischen Elektrolyten wird der elektrosynthetische Ansatz zur Reaktionsoptimierung untersucht. Die Einführung dieser Schritte in den Prozessablauf ist ein technisches Arbeitsziel des Projektes, wobei auch eine wissenschaftliche Verwertung der elektrochemischen Erkenntnisse geplant ist. Weiterhin befassen sich die Projektarbeiten mit der Aufklärung von Struktur-Wirkungs-Beziehungen, um Effekte zu verstehen, die durch Substituenten an den redoxaktiven Verbindungen hervorgerufen werden. Aus diesen Arbeiten werden Vorhersagen zur elektrochemischen Performance von redoxaktiven Substanzen als Elektrolyte abgeleitet werden können. Darüber hinaus müssen für eine adäquate Lebensdauer der Batterien Untersuchungen zu Degradationsprozessen durchgeführt werden, denen z.B. durch stabilere Moleküle, geeignetere Betriebsparameter oder Regenerationsstrategien gezielt begegnen zu können. Zu guter Letzt wird im Hinblick auf eine Verbesserung der Wirtschaftlichkeit auch die Verwertung von Nebenströmen in einem eigenen Arbeitspaket untersucht.
Types:
SupportProgram
Origin: /Bund/UBA/UFORDAT
Tags: Lignin ? Aromatischer Kohlenwasserstoff ? Elektrochemie ? Elektrolyt ? Batterie ? Nachwachsender Rohstoff ? Struktur-Wirkung-Beziehung ? Prognose ? Wirtschaftlichkeitsuntersuchung ? Elektrochemisches Verfahren ? Energie ? Lebenserwartung ? Reaktor ? Zelle ? Wald ? Betriebsparameter ? Leistungsfähigkeit ? Struktureffekt ?
Region: Bayern
Bounding box: 12.53381° .. 12.53381° x 47.795° .. 47.795°
License: cc-by-nc-nd/4.0
Language: Deutsch
Time ranges: 2020-08-01 - 2023-07-31
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