{"id":1652,"date":"2021-06-16T06:51:52","date_gmt":"2021-06-16T06:51:52","guid":{"rendered":"https:\/\/www.h2greentech.eu\/1642\/"},"modified":"2021-07-02T11:54:08","modified_gmt":"2021-07-02T11:54:08","slug":"1642","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.h2greentech.eu\/de\/1642\/","title":{"rendered":"Forschung an Brennstoffzellen- und Wasserstofftechnologien am Institut f\u00fcr Chemische Verfahrenstechnik und Umwelttechnik (CEET) der TU Graz"},"content":{"rendered":"

Die Reduktion von Treibhausgasemissionen und der aufkommende politische Fokus auf Wasserstoff als sauberen Energietr\u00e4ger beschleunigt die Forschung zur nachhaltigen Wasserstofferzeugung und dessen Nutzung. Effizienz, Lebensdauer und Nachhaltigkeit der gesamten Prozesskette spielen dabei eine wichtige Rolle. Die Arbeitsgruppe Brennstoffzellen und Wasserstoff an der TU Graz befasst sich derzeit mit Grundlagen- und industrienaher Forschung, um die oben genannten Herausforderungen zu bew\u00e4ltigen.<\/strong><\/p>\n

Erzeugung von hochreinem Wasserstoff<\/strong><\/p>\n

Ein Schwerpunkt der Arbeitsgruppe von Prof. Hacker ist die Entwicklung eines neuen Verfahrens zur Herstellung von hochreinem Wasserstoff, des sogenannten Reformer Steam Iron Process (RESC). Bei diesem Verfahren wirkt eine Kontaktmasse auf Basis von Eisen(oxid) als Sauerstofftr\u00e4ger und erzeugt durch dessen Reoxidation mit Wasserdampf reinen Wasserstoff. Die hohen Prozesstemperaturen im Bereich von 600-1000\u00b0C und die st\u00e4ndige chemische Umwandlung stellen eine gro\u00dfe Herausforderung dar, da diese zu dauerhaften Struktur\u00e4nderungen und Phasenumwandlungen der Metalloxide f\u00fchren. Die Optimierung geeigneter thermisch und chemisch stabiler Metalloxide wird durch die Zugabe von hochschmelzenden Inertstoffen wie Aluminium-, Silizium- oder Zirkonoxid erreicht und die Verbesserung der Pr\u00e4parationsroute f\u00fcr Sauerstofftr\u00e4ger erh\u00f6ht die mechanische Integrit\u00e4t und die Sauerstoffaustauschkapazit\u00e4t der Metalloxide. Die Arbeitsgruppe ist derzeit u. a. in Kooperation mit BEST Research und der Technischen Universit\u00e4t Wien am Projekt Bio-Loop beteiligt, um solche Sauerstofftr\u00e4ger auch f\u00fcr zuk\u00fcnftige biomasseorientierte Anwendungen zu entwickeln und zu verbessern.<\/p>\n

 <\/p>\n

\"Abbildung
Abbildung 1: Reaktor zur Erzeugung von hochreinem Wasserstoff (\u00a9TU Graz).<\/figcaption><\/figure>\n

F&E von Wasserstoff-Brennstoffzellen<\/strong><\/p>\n

Zur Erm\u00f6glichung eines nachhaltigen, globalen Wirtschaftssystems, ist die Entwicklung von sauberen und ger\u00e4uschlosen Antriebssystemen f\u00fcr Transportanwendungen unumg\u00e4nglich. F\u00fcr den Einsatz als Energieversorgung in Elektrofahrzeugen (FCEVs) werden Polymerelektrolyt-Brennstoffzellen (PEFC) derzeit als die praktikable Option gesehen. Die Kombination aus hohen Reichweiten und schnellem Aufladen macht diese Technologie besonders attraktiv.
\nDie Membran-Elektroden-Einheit (MEE) bildet das Herzst\u00fcck einer PEFC und ist zugleich aber auch der Hauptkostentreiber, f\u00fcr aktuelle Brennstoffzellenstacks in FCEVs, da relativ hohe Mengen des Edelmetalls Platin im Elektrodenkatalysator eingesetzt werden. Zur Reduktion der Edelmetalle wurde k\u00fcrzlich erfolgreich ein neues Konzept am CEET entwickelt, bei dem die selektive Beschichtung des Kohlenstofftr\u00e4germaterials mit Polyanilin (PANI), einem halbleitenden Polymer zur Erh\u00f6hung der Katalysatorlebensdauer, im Vordergrund steht.
\nIn Zusammenarbeit mit internationalen Forschungspartnern und der Industrie wurden die Materialien synthetisiert und in der MEE mit gezielt konzipierten beschleunigten Belastungstests charakterisiert, um die Leistungsf\u00e4higkeit im Langzeitbetrieb zu bestimmen.<\/p>\n

\"Membrane
Abbildung 2: Herstellung einer Membran-Elektroden-Einheit (\u00a9TU Graz).<\/figcaption><\/figure>\n

Quellen f\u00fcr diesen Artikel:<\/strong>
\nCEET \u2013 Offizielle Webseite<\/a><\/p>\n

Vorbereitet von:<\/strong> Prof. Viktor Hacker, DI Michaela Roschger, DI Sigrid Wolf, H2greenTECH Projektpartner vom Institute of Chemical Engineering and Enviromental Technology (CEET) of TU Graz<\/a>.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Die Reduktion von Treibhausgasemissionen und der aufkommende politische Fokus auf Wasserstoff als sauberen Energietr\u00e4ger beschleunigt die Forschung zur nachhaltigen Wasserstofferzeugung und dessen Nutzung. 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