Wasserstoffspeicherung und -transport über NH₃.
Wir entwickeln elektrifizierte Verfahren auf Basis nicht-thermischer Plasmen gekoppelt mit heterogener Katalyse, um schwierige Reaktionen bei Raum- oder moderater Temperatur zu aktivieren, mit 100% elektrischer Versorgung kompatibel mit erneuerbaren Energien und quasi-sofortiger Hoch-/Herunterfahrung. Das Ziel: Erhöhung der Ausbeuten, Senkung des spezifischen Verbrauchs (kWh/kg) und Reduktion des CO₂-Fußabdrucks von Gasumwandlungsketten.
Unsere technischen Kompetenzen:
- Plasmaphysik & Entladungssteuerung Niederdruck (Mikrowellen, RF) und atmosphärisch (DBD, Gleitbogen, Hybridbögen): Quellendesign, Impedanzanpassung, Beherrschung von Nicht-Gleichgewichtsregimen und Elektronenenergieverteilungen zur Maximierung aktiver Spezies. Fortgeschrittene Diagnostik: elektrische Messungen, Spektroskopie und Entladungskartierung zur Verknüpfung elektrischer/hydrodynamischer Parameter mit Reaktionskinetik.
- Plasma–Katalyse (kontrollierte Kopplung) Auswahl, Formgebung und Integration von Katalysatoren in Post-Entladung oder In-Plasma; Untersuchung von Plasma-Oberflächen-Wechselwirkungen und Synergie zur Erschließung thermisch nicht zugänglicher Reaktionswege. Messbares Ziel: Verbesserung von Umwandlungsraten, Selektivitäten und Energieeffizienzen bei schwierigen molekularen Systemen (N₂, H₂, NH₃, CO₂, CH₄).
- Reaktortechnik & Pilotplattformen Mechanisches Design (Elektroden-/Injektorgeometrien, Wärmemanagement), Fluidik (Verweilzeit, Durchflussraten, Druck), Gassicherheit (Interlocks, Instrumentierung), Automatisierung (Sequenzer, Überwachung). Modulare Plattformen: Multi-Technologie-Integration (mehrere Plasmaquellen + katalytische Betten) in skalierbaren Pilotwerkzeugen zur Evaluierung, zum Vergleich und zur Demonstration vollständiger Prozesse.
- Prozessmesstechnik & Optimierung Analytik: GC zur absoluten Quantifizierung, MS für Zwischen-/Minderheitsspezies. Massen-/Energiebilanzen: gemeinsame Modelle zur Berechnung von Umwandlungen, Selektivitäten, kWh/kg Produkt und Lokalisierung von Verlusten in der Kette (Quelle, Kopplungen, Kühlung). Versuchsplanung (DoE): robuste Identifizierung kritischer Parameter (Leistungsdichte, Frequenz, Hydrodynamik, Geometrie) mit reduzierter Versuchsanzahl.
