Das Projekt "Verbundvorhaben der RWTH Aachen: Entwicklung eines CO2-emissionsfreien Kohleverbrennungsprozesses zur Stromerzeugung (OXYCOAL-AC)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Hochschule Aachen, Institut für keramische Komponenten im Maschinenbau durchgeführt. OXYCOAL-AC/IKKM/BP1: 1.) Entwicklung von oxidkeramischen Monolithmembranen zur Gewinnung von reinem Sauerstoff aus Luft. Herstellung von Monolith- und Composit-Materialien mit möglichst dünner aktiver Schicht einerseits und Herstellung von Membranmodulen mit möglichst hoher aktiver Oberfläche andererseits. 2.) Es werden hierzu Konzeptstudien erstellt, die mit Hilfe von FEM-Simulationen auf ihre Tauglichkeit hin analysiert werden. Während beider Bearbeitungsphasen werden Perowskit-Monolithen synthetisiert und die zugehörige Brenntechnik sowie die funktionserfüllende Verbindungstechnik entwickelt. Parallel werden die Werkstoffe in ihren Kennwerten charakterisiert. Anschließend an die Synthese der Monolithen wird eine Pilotrohranlage aufgebaut, die in Auslagerungstests auf ihre Praxistauglichkeit hin untersucht wird. 3.) Durch die Entwicklung einer selektiven keramischen Membran zur Sauerstofffilterung aus der Luft können bisher notwendige Anreicherungsanlagen eingespart werden. Das Einsparpotenzial liegt bei 0,3 kWh/m3 der gewünschten Produktzusammensetzung. Leichtere Separierung der Nebenkomponenten bei der Rauchgasbehandlung sowie NOx-Reduzierung.
Das Projekt "Anreicherungsverfahren fuer Luftsauerstoff mit Hilfe der Porendiffusion" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Hochschule Bremerhaven, Technologietransferzentrum, Umweltinstitut durchgeführt. Die meisten Verbrennungsprozesse, einfache Vergasungsprozesse und viele biologische Verfahren werden mit Hilfe der Luft als Sauerstofflieferantin durchgefuehrt. Eine Optimierung dieser Verfahren waere moeglich, wenn statt Luft reiner Sauerstoff bzw. ein Gemisch Luft/Sauerstoff eingesetzt werden wuerde. Die technische Sauerstoffgewinnung ist allerdings nach wie vor aufwendig und teuer. Ein Gundverfahren, das von der Bergbau Forschung GmbH entwickelte sogenannte BF-Verfahren, soll mit Hilfe der Porendiffusion modifiziert und oekonomisch effizienter gestaltet werden.