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22831: Kombinierte H2-Abtrennung und H2-Verdichtung mit Metallhydriden im Druckbereich bis 20 bar

Wasserstoff ist ein wichtiger Rohstoff und soll zukünftig als Energieträger für regenerative Energien eine weitere bedeutende Rolle erlangen. In der Halbleiterindustrie und bei der Herstellung von Photovoltaik-Modulen wird H2 in großem Umfang als Trägergas für Abscheidungsprozesse benötigt, u. a. in Epitaxie-Anlagen und bei der Wafer-Herstellung. Der dabei durch Inertgas verdünnte Wasserstoff wird nach seiner Nutzung […]

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22826: Optimierung des Prozessschritts der Desorption bei trockenen CO2-Abtrennverfahren mit aminfunktionalisierten Adsorbentien

Die Abscheidung von Kohlendioxid (Carbon Capture) wird für viele energieintensive und schwer dekarbonisierbare Prozesse wesentlich sein, um zukünftige CO2-Ziele einhalten zu können. Dies betrifft insbesondere auch viele Betriebe mit mittleren, aber dennoch signifikanten CO2-Emissionen, die z.B. in der mittelständisch geprägten Keramik-, Glas- und Papierindustrie anzutreffen sind. Es gibt verschiedene Verfahren zur CO2-Abscheidung, wobei die Aminwäsche […]

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22824: Entwicklung eines Computerprogramms zur Vorhersage der zeitabhängigen Partikelabscheidung in Tiefenfiltern

Die Aufreinigung von Atemluft in Tiefenfiltern zur Abtrennung von Krankheitserregern und Feinstaub hat in den letzten Monaten verstärkt an Aufmerksamkeit gewonnen. Hierdurch zeigten sich neue gesellschaftliche Anforderungen sowie aktuelle politische Ansprüche hinsichtlich der Luftqualität und der Nachhaltigkeit der Luftaufbereitung. Die Tiefenfiltration ist die häufigste angewandte Technik zur Luftreinhaltung. In diesem Projekt werden Filtermaterialien unter Verwendung […]

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22764: Effiziente Herstellung gradierter Kathoden-Katalysatorschichten mittels Inkjet-Druckverfahren durch direkte Beschichtung einer Polymer-Elektrolyt-Membran im Rolle-zu-Rolle-Verfahren zur Anwendung in PEM-Brennstoffzellen

In diesem Projekt soll eine hohe Aktivität der Kathodenkatalysatorschicht (KKS) bei geringerer Pt-Belegung (< 0,2 mgPt/cm²) als bisher (ca. 0,3 mgPt/cm²) durch eine maßgeschneiderte räumliche Strukturierung der KKS erreicht werden. Dafür soll die R2R-taugliche Inkjet-Technologie eingesetzt werden, weil sich mit dieser kontaktlosen Auftragungsmethode besonders gut 3D-strukturierte Schichten durch direkte Membranbeschichtung fertigen lassen. Durch die Optimierung […]

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22812: Hocheffiziente und kostengünstige Wasserstoffproduktion durch alkalische Membran Wasser Elektrolyse: Korrosive und galvanische Abscheidung edelmetallfreier Katalysatorschichten zur Herstellung von Elektroden für Membran-Elektroden-Einheiten

Die Elektrolyse zur Herstellung von Wasserstoff aus regenerativen Quellen zeichnet sich deutlich als Schlüsseltechnologie für den Aufbau eines nachhaltigen und flexiblen Energiesystems ab. Das Ziel zukünftig zu entwickelnder Elektrolysetechnologien besteht darin, die Kosten des Wasserstoffs zu senken durch: (i) Anwendung günstiger Materialien und Fertigungsmethoden; (ii) Erhöhung der Effizienz und Haltbarkeit. Die Alkalische Membran-Wasserelektrolyse (AEMEL) bietet […]

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22542: Herstellungsprozess für Vanadiumoxid-basierte Hochleistungselektroden für Natriumionen-Batterien zur Hausspeicherung von dezentral erzeugtem, regenerativem Strom

Ziel des Vorhabens VOXCoat ist die Entwicklung eines großtechnisch einsetzbaren Herstellungsverfahrens zur Erzeugung von Elektroden auf der Basis von Vanadiumoxid (VOX) und Kohlenstoff für die Energiespeicherung. Die Kostenreduzierung von Heimspeichersystemen auf der Basis der Natriumionen-Batterie eröffnet neue Chancen für KMU im Maschinen- und Anlagenbau, Zellfertigung, Steuer- und Regeltechnik, der chemischen Industrie und der Beschichtungstechnik. In […]

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22598: Selbsttragende, strukturierte, elektrogesponnene Kohlenstoffnanofaservlies-basierte Hochleistungs-Katalysatorschichten für PEM-Brennstoffzellen

Ziel des hier vorgeschlagenen Vorhabens ist es, eine Erhöhung der Leistungsfähigkeit, Haltbarkeit und Lebensdauer sowie eine Verbesserung der Herstellbarkeit und Kommerzialisierbarkeit von Polymer-Elektrolyt-Membran-Brennstoffzellen (PEMFC) zu ermöglichen. Dies erfolgt durch die Entwicklung und Demonstration einer neuartigen Synthesemethode als skalierbares und großserientaugliches R2R-Verfahren zur Herstellung von selbsttragenden und strukturierten, elektrogesponnenen Kohlenstoffnanofaservlies-basierten Katalysatorschichten (Pt/CNF-KS). Mit solchen freistehenden Katalysatorschichten […]

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22618: Entwicklung einer Feststoffsäure-Brennstoffzelle mit Magneli-geträgerter, oxidationsresistenter Kathode für kombinierte Methanol-Reformer-Brennstoffzellen-Systeme

Grüne Kraftstoffe, die aus erneuerbaren Energien hergestellt werden, können zur Reduzierung von Treibhausgasen beitragen. Grüner Ammoniak kann aus leicht zugänglichen Luftstickstoff erzeugt werden und ist zudem kohlenstofffrei. Er kann leicht in Wasserstoff rückgewandelt und in Brennstoffzellensystemen eingesetzt werden. In den letzten Jahren hat sich die Katalysatorentwicklung für das Ammoniak-Cracking auf den niedrigen Temperaturbereich fokussiert. Im […]

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22567: Entwicklung einer Prüfmethode zur Ermittlung der technischen Adsorptionskapazitäten von Hochleistungssorbentien für elementares Quecksilber

Zur Entfernung von Quecksilberverbindungen aus Abgasen ist die Adsorption an Aktivkohlen und –koksen ein etabliertes Verfahren. Da die physikalische Adsorption von elementarem Quecksilber Hg0 reversibel ist, ist zur dauerhaften Fixierung von Hg0 eine chemisorptive Abscheidung durch Imprägnierung der Sorbentien erforderlich. Dabei erhöht sich die Adsorptionskapazität um ein Vielfaches. Hohe Beladungskapazitäten bei imprägnierten Materialien führen allerdings […]

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22503: Gepulste elektrophoretisch unterstützte Abscheidung von gradierten PEMFC-Katalysatorschichten aus flüssiger Dispersion: Strukturen und Gradienten

Ziel des Projekts ELPH-SCHICHT sind Leistungs- und Lebensdauersteigerung sowie die Verbesserung der Herstellbarkeit und Kommerzialisierung der MEA für Polymerelektrolytmembran-Brennstoffzellen (PEMFC), vorangetrieben durch die Entwicklung und Demonstration von zwei neuartigen Beschichtungsverfahren. Dazu werden Verfahren der Oberflächenmodifizierung und der elektrophoretischen Abscheidung (EPD) kombiniert, um Katalysatorschichten mit einer senkrechten Gradientenstruktur herstellen zu können, erzeugt in einem Schritt aus […]