Verbundvorhaben: PKat4Chem - Plasmakatalytische einstufige Synthese von C1-C4- Kohlenwasserstoffen aus CO2 durch Emaille als innovativer Elektrodenwerkstoff in Kombination mit einem selektiven Katalysator; Teilvorhaben: Entiwcklung, Skalierung und Validierung des NTPK-Teststands
Zeitraum
2025-01-01 – 2027-12-31
Bewilligte Summe
731.412,14 EUR
Ausführende Stelle
Förderkennzeichen
03EE5187A
Leistungsplansystematik
Rückverstromung von Wasserstoff und erneuerbaren Gasen/Brennstoffen - CO2-Nutzung [EA1708]
Verbundvorhaben
01273067/1 – PKat4Chem - Plasmakatalytische einstufige Synthese von C1-C4-Kohlenwasserstoffen aus CO2, durch Emaille als innovativer Elektrodenwerkstoff in Kombination mit einem selektiven Katalysator
Zuwendungsgeber
Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWE.IIC2)
Projektträger
Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESE5)
Förderprogramm
Energie
Das Projekt PKat4Chem nutzt die nicht-thermische Plasmakatalyse (NTPK) um mittels dielektrischer Barrierenenentladung (DBD Plasma) CO2 und CH4 bei Umgebungstemperatur umzusetzen. Somit bildet das Projekt einen wichtigen Baustein im Sinne von 'Carbon Capture and Utilization'. Hierfür wird ein Teststand aufgebaut, validiert und betrieben, um das TRL-6 der NTPK zu erzielen. Die für die NTPK notwendigen Elektroden und Katalysatoren werden im Rahmen des Projektes entwickelt und mittels speziell angepasster Charakterisierungstechniken auf ihre Eignung in der NTPK untersucht. Auf Grundlage der Leistungsausmessung, sowie von Plasma- und Strömungssimulationen erfolgt eine kontinuierliche Weiterentwicklung der katalysatorhaltigen Kompositelektroden. Biogas dient als Ausgangsstoff, um in einer einstufigen Synthese Methanol zu synthetisieren. Dabei wird die Eignung von Biogas im Labor und im Feldversuch an einer Biogasanlage (BGA) erprobt. Besonderes Augenmerk wird dabei auf die Prozessstabilität gelegt, die durch kontinuierliche Charakterisierung der Elektroden überprüft wird. Anhand der Versuchsdaten wird ein Lastenheft entwickelt und mittels techno-ökonomischer Analyse die Eignung der innovativen Technologie für den Einsatz an BGAs ermittelt. Somit ermöglicht PKat4Chem eine Erhöhung des TRL der NTPK und eine schrittweise Kommerzialisierung, welche zum Erreichen des 'Net-Zero'-Ziels beitragen wird.