Vorhaben: AeroKinetics - Energieeffiziente Aerogelsynthese durch Bestimmung der Trocknungs- und Alterungskinetik von Aerogelen
Zeitraum
2019-07-01 – 2023-06-30
Bewilligte Summe
807.416,98 EUR
Ausführende Stelle
Förderkennzeichen
03EN2017
Leistungsplansystematik
Energiesparende Industrieverfahren - Übergreifend und Sonstiges [EA3285]
Zuwendungsgeber
Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB5)
Projektträger
Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESN4)
Förderprogramm
Energie
Für die Skalierung der Aerogelherstellungsprozesse in den industriellen Maßstab werden große Mengen an kinetischen Daten und Prozessdaten in unterschiedlichen Skalen benötigt. Zurzeit ist die Vermessung und Verifizierung solcher Daten im benötigten Zwischenmaßstab (Übergang vom Labor auf Pilotanlagen) nicht möglich, da keine passenden Anlagen mit entsprechender Analytik vorhanden sind. Dies limitiert die Übertragung der Forschungsergebnisse auf industrielle Anwendungen. In diesem Projekt wird eine zentrale Anlage zur Generierung von überkritischen Trocknungsdaten aufgebaut, um Interessenten aus Industrie und Forschung die Möglichkeit zu eröffnen, die fehlenden aber notwendigen spezifischen Trocknungsdaten zu erhalten. Aufgrund der unterschiedlichsten Formen und Arten von Aerogelen, wird zur Untersuchung der Trocknung ein modulares System vorgeschlagen, das schnell und einfach an die verschiedenen Trocknungsvoraussetzungen angepasst werden kann. Die Anlage soll die Erfassung von Trocknungsdaten/-profilen unter Berücksichtigung des Energie- und Materialeintrags im entsprechenden Maßstab ermöglichen. Das Recyclingsystem und die stoffliche Verwertung der Lösungsmittel gewinnt bei zunehmender Skalierung entscheidend an Einfluss für eine energieeffiziente Realisierung der Aerogeltrocknung und wird daher mit implementiert. Die online und inline Messung der Kinetik und Performance des Prozesses unter unterschiedlichen analytischen Anforderungen (unterschiedliche organische Komponenten und Gase) erfolgt mit neuesten spektroskopischen Techniken. Dies ermöglicht die Messung unterschiedlicher Mehrkomponentensystemen in zeitlicher Auflösung von einigen Millisekunden. Mittels Ramanspektroskopie soll inline der Stofftransport und die Konzentrationsprofile in den unterschiedlichen Trocknungsapparaten gemessen werden. Die Konzentrationsmessung der Austrittsströme der Trocknungsapparate und des Recyclingsystems erfolgt durch NIR (Near InfraRed) online Messungen.
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