Description: Das Projekt "Teilprojekt A" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von RWTH Aachen University, Aachener Verfahrenstechnik, Lehrstuhl für Chemische Verfahrenstechnik durchgeführt. Im Vorhaben HyInnoSep soll ein elektrochemisches Trennverfahren zur selektiven Abtrennung von Wasserstoff aus Gasgemischen entwickelt werden. Innerhalb der Gesamtwertschöpfungskette einer geschlossenen Wasserstoffwirtschaft ist ein funktionierendes Trennverfahren das Bindeglied zwischen der Wasserstoffbereitstellung und der Wasserstoffnutzung beim Endanwender. Eine Möglichkeit der Wasserstoffdistribution ist die Einspeisung in das Bereits bestehende Erdgasnetz. Um den Wasserstoff beim Endverbraucher aus dem Erdgas/Wasserstoffgemisch auf die gewünschte Reinheit zu bringen, soll in diesem Vorhaben ein Trennmodul basierend auf elektrochemischer Wasserstoffaufspaltung entwickelt und getestet werden. Das Erdgas-/Wasserstoffgemisch wird auf die Anodenseite des Reaktors gegeben, wo der im Gemisch enthaltene Wasserstoff zu Protonen oxidiert. Die Protonen können selektiv über die Kationentauschermembran zur Kathode migrieren wo sie zu Wasserstoff reduziert werden. Eine Herausforderungen in diesem Projekt liegen in der Entwicklung von Katalysatoren und Prozessen, die tolerant gegenüber Verunreinigungen im Erdgasnetz sind (z.B. CO2, CO oder H2S). Des Weiteren wird ein Betrieb des Reaktors unter den transienten Bedingungen des Erdgasnetzes getestet, um die Anwendbarkeit in einem schwankenden erneuerbaren Energiesystem zu erproben. Letztendlich soll der Reaktor in Zusammenarbeit mit Industriepartnern unter möglichst realen Bedingungen (z.B. reale Gaszusammensetzungen) getestet werden. Für eine ökonomische Betrachtung des Gesamtprozesses wird der Reaktor in einem Modell abgebildet, um verschiedene Zustände und Prozessparameter zu simulieren. Über ein Life Cycle Assessment wird untersucht, wie der Transport im Erdgasnetz mit anschließender Abtrennung gegenüber der Verteilung in reinen Wasserstoffleitungen oder auch der elektrochemisch-basierten Wasserstofferzeugung (z.B. Wasserelektrolyse) direkt am Ort des Bedarfs abschneidet.
Types:
SupportProgram
Origin: /Bund/UBA/UFORDAT
Tags: Aachen ? Erdgas ? Schwefelwasserstoff ? Gasnetz ? Elektrochemie ? Katalysator ? Wasserstoff ? Gasgemisch ? Kohlendioxid ? Ökobilanz ? Wasserstoffherstellung ? Chemische Verfahrenstechnik ? Energiesystem ? Oxidation ? Reaktor ? Stoffgemisch ? Trennverfahren ? Zusammenarbeit ? Verunreinigung ? Weiterbetrieb ?
Region: Nordrhein-Westfalen
Bounding box: 6.76339° .. 6.76339° x 51.21895° .. 51.21895°
License: cc-by-nc-nd/4.0
Language: Deutsch
Time ranges: 2021-10-01 - 2024-09-30
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