Entwicklung und Evaluation nanostrukturierter katalytisch aktiver Materialien im Rahmen der Biomassevergasung

• Antragsteller: Professor Dr. Xin Jiang; Professor Dr.-Ing. Wolfgang Krumm
• Fachliche Zuordnung: Energieverfahrenstechnik ; Chemische und Thermische Verfahrenstechnik ; Technische Chemie
• Förderung: Förderung von 2013 bis 2019
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 241852027

Die basierend auf einer gezielt eingesetzten Nanostrukturierung erreichbare Vergrößerung der effektiven Oberfläche besitzt ein hohes technologisches Potential bei einer Reihe von Anwendungen. Ein sehr intensiv diskutiertes Forschungsfeld ist hierbei der Bereich der katalytischen Aktivität solcher nanostrukturierten Oberflächen. Unter den Aspekten Energieeffizienz und Klimaschutz stellt in diesem Zusammenhang die Biomassenvergasung ein hochinteressantes Anwendungsgebiet dar. Um diese sinnvoll einsetzten zu können ist eine effektive katalysatorbasierte Reduktion des Teeranteils im Produktgas zwingend notwendig. Ziel des hier vorgeschlagenen Projektes ist es, auf Basis der Vorarbeiten am nanostrukturierten Kompositsystem Ni5TiO7/TiO2/Ti, die Entwicklung, Herstellung und Charakterisierung katalytisch aktiver Materialien bzw. Oberflächen am Anwendungsbeispiel der Wasserdampfreformierung von Teeren in Produktgasen aus der Vergasung von biogenen Reststoffen im Temperaturbereich von 700 bis 900 °C voran zu treiben. Die katalytische Wirksamkeit dieses Systems wie auch anderer potentieller Kandidaten ist hierbei mittels entsprechender Versuche zu evaluieren. Im Rahmen des Projektes soll ein tieferes Verständnis für die das Wachstum der Nanostrukturen bestimmenden Mechanismen erarbeitet werden, welches dann letztlich dazu genutzt werden soll, Nanokompositmaterialien zu entwickeln, die neben einer hohen katalytischen Aktivität auch eine hohe Lebensdauer und möglicherweise regenerative Eigenschaften aufweisen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen