Katalysatoren sind unverzichtbare Bestandteile für Brennstoffzellensysteme. Das Fraunhofer UMSICHT und der Brennstoffzellenproduzent GenCell haben ein Projekt gestartet, um größere Mengen eines neuartigen Katalysators für Praxistests in Brennstoffzellen herzustellen. Der Katalysator kann effizient Ammoniak zu Wasserstoff und Stickstoff umwandeln.
Brennstoffzellen zeichnen sich durch einen hohen elektrischen Wirkungsgrad und kompakte Bauweise aus. Sie sind deshalb für den Einsatz in der netzunabhängigen Stromversorgung oder als Notstromaggregate prädestiniert. Die alkalischen Brennstoffzellensysteme des israelischen Herstellers GenCell nutzen Wasserstoff und Sauerstoff, um elektrischen Strom bereitzustellen, wobei Wasser als Reaktionsprodukt entsteht. Zur Sicherstellung der Wasserstoffversorgung dient dabei Ammoniak – eine wasserstoffhaltige Verbindung, die vergleichsweise einfach gespeichert und transportiert werden kann. Das Ammoniak wird am Standort der Brennstoffzelle durch eine katalytische Reaktion zersetzt, und das entstandene Gemisch aus Wasserstoff und Stickstoff direkt in die Brennstoffzelle eingespeist.
Neuer Katalysator zur Ammoniakzersetzung
In einem gemeinsamen Projekt mit GenCell wurde in der Arbeitsgruppe »Materialien und Katalyse« von Prof. Malte Behrens an der Universität Duisburg-Essen ein neuartiger, effizienter Katalysator zur Ammoniakzersetzung im Labormaßstab erfolgreich synthetisiert und getestet. Es folgt nun der nächste Schritt, ein Praxistest des Katalysators unter technischen Bedingungen.
Für den Praxistest führt das Fraunhofer UMSICHT ein Scale-up der Katalysatorsynthese durch, um anschließend Katalysatorformkörper herzustellen. Die Abmessungen des Formkörpers werden an die Dimensionen des technischen Reaktors, in dem die Ammoniakzersetzung stattfindet, angepasst. »Das Scale-up der Katalysatorsynthese wird in einer temperierbaren 20-l-Präparationsanlage durchgeführt, die es ermöglicht, den Katalysator im Kilogramm-Maßstab herzustellen«, erklärt Heiko Lohmann aus der Abteilung Chemische Energiespeicher beim Fraunhofer UMSICHT.
Die so produzierte Katalysatormenge wird mittels eines Extruders zu den gewünschten Formkörpern verarbeitet, wobei eine speziell angefertigte Matrize zum Einsatz kommt. Mit dem Extruder können pro Stunde bis zu 2 kg Katalysatorformkörper hergestellt werden.
Forschungsdienstleister im Bereich Katalyse
Das Fraunhofer UMSICHT versteht sich als Bindeglied zwischen akademischer Forschung und Industrie, um aussichtsreiche katalytische Materialien und Prozesse in die technische Anwendung zu überführen. Hierfür steht eine umfangreiche technische Ausstattung zur Verfügung, mit der Katalysatoren synthetisiert, charakterisiert und getestet werden können.#
Kontakt
Sebastian Hagedorn
Public Relations
Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik UMSICHT
Osterfelder Straße 3
46047 Oberhausen
Tel.: +49 (0) 2 08 – 85 98-13 03
Fax: +49 (0) 2 08 – 85 98-12 89
sebastian.hagedorn@umsicht.fraunhofer.de
Treffen Sie uns im Internet:
www.umsicht.fraunhofer.de
www.facebook.com/UMSICHT
Mit dem Absenden dieses Formulars stimmen Sie zu, dass das pv magazine Ihre Daten für die Veröffentlichung Ihres Kommentars verwendet.
Ihre persönlichen Daten werden nur zum Zwecke der Spam-Filterung an Dritte weitergegeben oder wenn dies für die technische Wartung der Website notwendig ist. Eine darüber hinausgehende Weitergabe an Dritte findet nicht statt, es sei denn, dies ist aufgrund anwendbarer Datenschutzbestimmungen gerechtfertigt oder ist die pv magazine gesetzlich dazu verpflichtet.
Sie können diese Einwilligung jederzeit mit Wirkung für die Zukunft widerrufen. In diesem Fall werden Ihre personenbezogenen Daten unverzüglich gelöscht. Andernfalls werden Ihre Daten gelöscht, wenn das pv magazine Ihre Anfrage bearbeitet oder der Zweck der Datenspeicherung erfüllt ist.
Weitere Informationen zum Datenschutz finden Sie in unserer Datenschutzerklärung.