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Projekt
Reaktionskalorimeter
Fachliche Zuordnung
Strömungsmechanik, Technische Thermodynamik und Thermische Energietechnik
Förderung
Förderung in 2024
Projektkennung
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 536748292
Der neubesetzte Lehrstuhl für Technische Thermodynamik der Universität Rostock führt die Expertise des neuen Lehrstuhlleiters in der Erforschung Flüssiger Organischer Wasserstoffträger (LOHC) mit Kompetenzen in der Messtechnik und Modellierung zusammen. Der Schwerpunkt liegt dabei auf der effizienten Speicherung von Wasserstoff in energiedichter Form. Dabei steht die LOHC-Technologie im Fokus. Durch LOHC wird Wasserstoff in chemisch gebundener Form gespeichert. Durch die chemische Bindung lässt sich Lagerung bei Umgebungsbedingungen realisieren. Gleichzeit wird jedoch ein größerer Aufwand für die Freisetzung des Wasserstoffs nötig. Die Erforschung der Energetik von Hydrierungsreaktionen stellt einen zentralen Bestandteil der Weiterentwicklung der LOHC-Technololie im Rahmen der Energiewende dar. Reaktionskalorimetrie ermöglicht die Bestimmung der Hydrierungsenthalpie, welche dem Betrag der Dehydrierungsenthalpie entspricht. Letztere ist für technische Prozesse eine entscheidende Größe, da durch sie bestimmt wird, welche Wärmemenge dem System für eine ausreichende Wasserstoff-Freisetzung zugeführt werden muss. Die Reaktionsenthalpie für die Dehydrierung sollte so gering sein, dass der Anergieteil beim Erhitzen möglichst niedrig ist. Gleichzeitig darf sie aber auch nicht zu gering sein, damit der Wasserstoff nicht ungewollt freigesetzt wird. Eine Reaktionsenthalpie von ungefähr 40 kJ/mol wäre für diese Voraussetzungen optimal. Es ergeben sich daher folgende Fragestellungen: 1) Welche LOHC-Systeme weisen eine Dehydrierungs-Reaktions-Enthalpie möglichst nah am Optimum auf? 2) Führt die Mischung von verschiedenen LOHC’s zu einer Verbesserung ihrer Eigenschaften? 3) Sind diese Systeme bei der Hydrierung stabil, sodass sie in möglichst vielen Zyklen recycelt werden können? 4) Inwieweit wird die Wärmemenge für die Dehydrierung durch Mischungseffekte der wasserstoffarmen in der wasserstoffreichen Komponente beeinflusst? Zur Beantwortung dieser Fragestellungen wird eine Apparatur zur Bestimmung der Reaktionsenthalpie und zur Identifikation der Hydrierungsprodukte benötigt. Die beantragte Apparatur mit den geplanten Spezifikationen ist in idealer Weise geeignet, den energetischen Verlauf der Reaktion zu messen und die Komponenten der Produktmischung quantitativ zu identizifieren.
DFG-Verfahren
Forschungsgroßgeräte
Großgeräte
Reaktionskalorimeter
Gerätegruppe
8640 Kalorimeter und Heizwertschreiber (außer 865, 866)
Antragstellende Institution
Universität Rostock
