Das Projekt "Highly efficient, High temperature, Hydrogen Production by Water Electrolysis (HI2H2)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Karlsruher Institut für Technologie (KIT), European Institute for Energy Research EIfER durchgeführt. Objective: It is proposed to develop a high temperature water electrolyser with very high electrical efficiencies. The Hot Elly project has demonstrated that a breakthrough in water electrolysis efficiencies is possible by going to high temperatures (900-1000°C). The electrical efficiencies demonstrated in the Hot Elly electrolyser was close to 92% compared to 50-60% in traditional alkaline electrolysers. By making use of an external source of heat such as concentrated solar, it is possible to increase the electrical efficiency even further. The project aims to make use of the materials and technological developments that have been made in the last 10 years on planar SOFC technology and to apply to develop and evaluate a planar Solide Oxide Water Electrolyser (SOWE). Two different technologies will be developed using the SOFC cells as a starting point: anode supported cells and metal supported cells. The degradation of the SOWE will be analysed and the main mechanisms identified. Improved metal alloys and coatings as well as anode and cathode materials will be developed to limit any corrosion. The objective the project will be to demonstrate a degradation inferior to 1%/1000 hours on a short 5x5 cm2 stack for a period of 2000 hours.
Das Projekt "Teilvorhaben: Integration des Ultraschalls in einen sono-elektrochemischen Reaktor" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Friedrich-Schiller-Universität Jena, Institut für Technische Chemie und Umweltchemie durchgeführt. REACH-relevante Spurenstoffe anthropogenen Ursprungs wie Bisphenol A, Nonylphenol, Triclosan oder Ethinylestradiol finden sich verstärkt in der aquatischen Umwelt. Sie können mit dem heutigen Stand der Klärtechnik nicht im ausreichenden Maße entfernt werden. Die (un)mittelbaren Auswirkungen einer kontinuierlichen Exposition dieser Mikroschadstoffe auf das Ökosystem und den Menschen sind schwer zu ermitteln, es werden aber z.B. die Feminisierung von Fischpopulationen oder Antibiotikaresistenzen in diesem Zusammenhang diskutiert. Ziel des Projektes ist es, stabile Materialverbundsysteme zu erforschen, welche eine Kopplung von elektrochemischer Behandlung und ultraschallinduzierter Kavitation auf engstem Raum erlauben und die effiziente Elimination von Mikroschadstoffen im Wasser ermöglichen. In SONEKTRO stehen grundlegende material- und verbindungs- sowie prozesstechnische Fragestellungen und eine modelltheoretische Beschreibung im Vordergrund. Das Materialverbundsystem soll in Form von Funktionskomponenten auf überwiegend keramischer Basis ausgeführt werden, die die Hauptbestandteile akustische Anregung (durch Piezo-Elemente) sowie ein Elektrodenarray aus elektrokatalytisch aktiven Werkstoffen für Oxidations- bzw. Reduktionsreaktionen in einer Baugruppe vereinen. Sowohl die Ultraschallanregung als auch die Elektrodensegmente sind in platten- oder röhrenförmige Keramiken integriert bzw. an diese adaptiert. Die Keramiken sollen in einem definierten Abstand zueinander montiert werden, wobei der Fluidfluss zwischen den Keramiken erfolgt. Auf Basis vergleichender chemischer/elektrochemischer Untersuchungen an Modellsubstanzen/-systemen sowie Original-Matrices sollen diese neuartigen sono-elektrochemischen Reaktoren erforscht und konstruiert werden. Das Teilvorhaben an der Universität Jena beschäftigt sich im Wesentlichen mit der Erforschung der analytischen Methoden und der Anpassung des Ultraschalls an das elektrochemische System.
Das Projekt "Entwicklung eines halbtechnischen Verfahrens zur kombinierten photo- und sonochemischen Dekontamination schadstoffbelasteter Waesser" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Preussag, Hauptverwaltung durchgeführt. Das Ziel des Forschungsvorhabens besteht in der Entwicklung kombiniert photo- und sonochemischer Verfahren zum Abbau organischer Kontaminanten, vorzugsweise von Chlororganika, in Grund-, Brauch- und Abwaessern bis zu deren biologischer Verfuegbarkeit. Fuer die anzustrebende technische Nutzung ist sowohl die Behandlung geringer Volumina hochbelasteter Abwaesser (z.B. Deponiesickerwaesser) als auch die Dekontamination grosser Volumina gering belasteten Wassers (z.B. Grundwasser, dezentrale Teilstrombehandlung von Prozesswaessern) vorgesehen. In Abhaengigkeit vom Kontaminationsgrad soll auf den Zusatz externer Oxidationsmittel und anderer Zuschlagstoffe weitgehend verzichtet werden.