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Grüne Technologie

Grüne Technologie - Entwicklung von Katalysatoren für technische Prozesse zur Reduzierung der Treibhausgasemissionen

Das aktuell großtechnische bedeutendste Verfahren zur Herstellung von Wasserstoff ist die Nutzung von kohlenstoffbasierten Energieträgern wie zum Beispiel Biomethan oder Erdgas.

Im Bereich der Dampfreformierung liegt bei OM das Augenmerk auf der Entwicklung und Optimierung geeigneter Katalysatorsysteme und über die letzten Jahre sind verschiedene Metalle und Legierungen hinsichtlich ihrer Eignung getestet worden.

Die Dampfreformierung stellt zudem sehr hohe Anforderungen an die mechanische Beständigkeit der Katalysatoren, insbesondere der Träger. Neben einer hohen Temperaturwechselbeständigkeit unter harschen Bedingungen, müssen die Katalysatoren eine Trägermatrix mit optimierten Kanalstrukturen aufweisen.

Eine weitere Möglichkeit zur Erzeugung von Wasserstoff ist die Zersetzung von Ammoniak im Reaktor, dem sogenannten Ammoniak-Cracker. Die Nutzung von Ammoniak als Wasserstoffspeicher und somit als „grünen Energieträger“ mit hoher Energiedichte (3.2 kWh/l), bringt ein hohes Potential, Treibhausgasemissionen zu reduzieren.

Die Ammoniakzersetzung ist eine endotherme Gasphasenreaktion, wobei der Gleichgewichtsumsatz bei niedrigen Drücken und hohen Temperaturen steigt. Die katalytische Aktivität der Reaktion wir durch das Metall, sowie durch die Partikelgröße und Morphologie (Trägermaterial) beeinflusst. OMs KnowHow liegt in der Entwicklung eines Katalysatorträgers mit hoher Stabilität und großer innerer Oberfläche.

Der in diesen Prozessen erzeugte Wasserstoff kann dann z.B. in Brennstoffzellen für eine nachhaltige, effiziente Energieversorgung eingesetzt werden. Die Festoxidbrennstoffzelle (Solid Oxide Fuel Cell, kurz: SOFC) ist eine Hochtemperaturbrennstoffzelle, die bei Betriebstemperaturen von 600 – 1000°C betrieben wird. Eine Bauform, die technische Vorteile bietet ist die tubulare SOFC. Derzeitiger Entwicklungsfokus bei OM liegt auf der Optimierung des Wirkungsgrads des Röhrenreaktors und der Vereinfachung der Fertigung.

Anwendungsbereiche: Dampfreformierung, Ammoniak-Cracking, SOFC

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