2016-02-01  –  2019-07-31

532.943,00 EUR

Universität Stuttgart - Fakultät 3 Chemie - Institut für Technische Chemie, Stuttgart, Baden-Württemberg

03ET1379A

Energiesparende Industrieverfahren - Chemische Industrie, Herstellung von Kunststoff- und Gummiwaren [EA3215]

01166048/1  –  EnElMi 2.0: Energieeffiziente Elektrochemie im Mikroreaktor 2.0

Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB5)

Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESN2)

Energie

Gesamtziel von EnElMi 2.0 ist ein energieeffizientes elektrochemisches Verfahren zur Herstellung von Ameisensäure aus CO2-Abfallströmen der chemisch-pharmazeutischen Industrie unter Nutzung von Strom aus regenerativen Energiequellen (PV, Wind). Das Gesamtziel übersetzt sich in folgende wesentliche Arbeitsziele: Die Überspannungen an der Kathode und ohmschen Verluste zwischen den Elektroden müssen minimiert werden. Im Gegensatz zu EnElMi 1.0 wird nun die Vollzelle optimiert und das DLR als vollwertiger Partner, der sich diesem Thema widmet, integriert. Ein weiteres Arbeitsziel ist das Scale-up der Gasdiffusionselektroden und die Demonstration einen Langzeitbetriebs im Container. Die wissenschaftlichen Ziele ergeben sich aus den genannten technischen Arbeitszielen, indem Struktur-Wirkungs-Beziehungen eine rationale Optimierung erlauben sollen. Daher sind die Arbeitspakete zum Elektrodenengineering und zur umfassenden Elektrodencharakterisierung wesentlicher Inhalt des Projektes. Der Schwerpunkt der Arbeiten der Universität Stuttgart liegt auf dem Gebiet der reaktionstechnischen Optimierung. Die Arbeitsplanung umfasst die folgenden Arbeitspakete:Optimierung von Zusammensetzung und Textur der Gasdiffusionselektroden für die Kathodenseite, Herstellung, Charakterisierung und Testung kohlenstoffgeträgerter Katalysatoren für die Kathodenseite, Optimierung der Reaktionsführung, Stabilität und transientes Verhalten, Unterstützung des Aufbaus und Inbetriebnahme einer automatisierten und hochskalierten Laboranlage, Demonstrationsversuche zum Scale-up.