Entwicklung eines kontinuierlichen skalierbaren Prozesses zur Herstellung von Aerogelen

• Antragstellerin: Professorin Dr.-Ing. Irina Smirnova
• Fachliche Zuordnung: Chemische und Thermische Verfahrenstechnik
• Förderung: Förderung seit 2024
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 550387580

Aerogele sind hochporöse Materialien mit einer höhen spezifischen Oberfläche, geringer Dichte, niedriger Wärmeleitfähigkeit und exzellenten Sorptionseigenschaften. Dank dieser Eigenschaften können Aerogele in vielen verschiedenen Gebieten eingesetzt werden. Im Allgemeinen werden die Aerogele durch die Extraktion eines Lösungsmittels aus dem Gelkörper hergestellt, wobei die Extraktion in einem Batch Verfahren mit Hilfe von überkritischem CO2 stattfindet. Dies ist der aufwendigste und auch kostenintensivste Schritt der Aerogel Herstellung und ein Hauptgrund warum sich organische Aerogele noch nicht auf dem Markt durchsetzen konnten. Im einem Batch Verfahren treten Totzeiten auf und auch die Trocknung ist ineffizient, weswegen eine große Menge an CO2 verbraucht wird. Ein weit aus effektiveres Verfahren ist die kontinuierliche überkritische Gegenstromtrocknung. Daher sollen im Rahmen dieses Forschungsvorhabens vertiefte Erkenntnisse über die grundlegenden Mechanismen des Stofftransports und der Fluiddynamik, bei der kontinuierliche überkritische Gegenstromtrocknung und kontinuierlichen Entspannung von nanoporösen Gelpartikeln erlangt werden. Die im Labormaßstab ermittelten Ergebnisse sollen als Grundlage für ein Simulationsmodell und für eine anschließende Hochskalierung dienen. Des Weiteren soll die Übertragbarkeit des Verfahrens von Alginataerogelen auf andere Stoffsysteme untersucht werden.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen