Effiziente Wasserstofffreisetzung
Über
Die Arbeitsgruppe „Effiziente Wasserstofffreisetzung“ ist Teil der Forschungsabteilung „Stoffliche Wasserstoffspeicherung“ des Helmholtz-Instituts Erlangen-Nürnberg für Erneuerbare Energien. Entsprechend befassen wir uns hauptsächlich mit Wasserstoffspeichern in Form von flüssigen organischen Wasserstoffträgern (LOHC, engl. für Liquid Organic Hydrogen Carrier).
Der Forschungsfokus unserer Gruppe liegt auf neuartigen Reaktordesigns, um den Wasserstoff möglichst effizient aus dem LOHC freizusetzen. Da die Dehydrierung eine stark endotherme Reaktion ist, versuchen wir den Wärmeeintrag mittels direkt beschichteten Oberflächen zu steigern. Abhängig von Oberflächengeometrie und struktureller Anordnung des Katalysators kann zudem die Ausnutzung des Reaktionsraums verbessert werden.
Forschungsthemen
Die Wasserstofffreisetzung soll durch folgende Aspekte effizienter gestaltet werden:
- Beschichtungsverfahren plattenförmiger Geometrien ermöglichen die katalatische Aktivierung von Plattenwärmetauschern für die Dehydrierung. Ein verbesserter Wärmeübergang führt zu einer geringeren Temperaturdifferenz zwischen Wärmemedium und Reaktor, sodass der Katalysator besser ausgenutzt wird.
- Blasenbildende Katalystoren können beim regulären Ab- und Anfahrvorgang des Reaktors inhibiert werden, sodass weniger Wasserstoff freigesetzt wird. Innovative Reaktormodifikationen und Abfahrstrategien ermöglichen eine konstante Wasserstofffreisetzungsrate über einen langen Zeitraum.
- Die Kopplung der partiellen Oxidation mit der Dehydrierung von LOHC-Komponenten ermöglicht eine autotherme Prozessführung. Auch hier wird die Wärmeübertragung mittels direkt beschichteter Reaktorwandungen erheblich verbessert.
