2021-07-01  –  2021-11-16

26.290,03 EUR

Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule Aachen - Fakultät 4 - Maschinenwesen - Aachener Verfahrenstechnik - Lehrstuhl für Chemische Verfahrenstechnik, Aachen, Nordrhein-Westfalen

03EE5072B

CO2 Abtrennung Sonstiges [EA1389]

01233023/1  –  Tarantula - Lösungsmittelfreie Membranherstellung: Mechanische, rheologische und Permeationseigenschaften von Membranmaterialien sowie Membran- und Moduleinsatzverhalten

Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB5)

Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESE5)

Energie

Das Forschungsvorhaben Tarantula hat die lösungsmittelfreie Extrusion von Hohlfasermembranen zum Ziel. Des Weiteren soll in einem nächsten Schritt mit dem entwickelten Verfahren die Co-Extrusion von zwei Materialien zu Komposit-Hohlfasermembranen durchgeführt werden. Die Hohlfasermembranen sollen zur CO2 Abtrennung eingesetzt werden. Kernziel des Teilprojekts der RWTH Aachen ist es CO2 selektive co-extrudierte Filme aus Polyethylenoxid Polybutylenterephtalat (PEO-PBT) und Polymethylpenten (PMP) zu erzeugen. Die gleichzeitige Entstehung einer porösen Stützstruktur aus PMP und einer dichten aktiven Trennschicht aus PEO-PBT stellt eine komplexe Aufgabe dar. Es werden experimentelle Untersuchungen zur (Co-)Extrusion mit den selektierten Materialien durchgeführt und zeitgleich mit Simulationen komplementiert. Die erzeugten Filme werden hinsichtlich ihrer Struktur und Eigenschaften charakterisiert. Das geplante Vorhaben verspricht nicht nur eine zeit- und ressourceneffiziente Herstellung der neuen Membranen, sondern ist so gewählt, dass die zu entwickelnden Membranen Vorteile gegenüber am Markt vorhandenen Produkten für die Rauchgasdekarbonisierung besitzen. Die Trennschicht, die für die gezielte CO2 Abscheidung sorgt, wird in der Hohlfasermembran auf der Innenseite auf eine Stützstruktur gebettet und vor anderen Inhaltsstoffen des Rauchgases geschützt. Durch die Materialwahl und Membrangeometrie wird nicht nur die CO2 Abscheidung besonders effektiv umgesetzt, sondern auch ein langlebiges Membranprodukt für den Einsatz in Kraftwerksrauchgasen geschaffen werden..