Clean Circles
Reduktionsverfahren
Speicherung erneuerbarer Energie durch Reduktion von Eisenoxiden
In Forschungsfeld 1 wird die Reduktion des Eisenoxides und damit die Speicherung erneuerbar erzeugter elektrischer Energie erforscht. Für die Reduktion werden zwei unterschiedliche Ansätze verfolgt: die elektrochemische und die thermochemische Reduktion.
Elektrochemische Reduktion
Die elektrochemische Reduktion von in ionischer Flüssigkeit gelösten Eisenoxiden wird bezüglich der Reaktionskinetik und Thermodynamik in Halbzellen untersucht. Die Phasenübergänge beim Lösen des Eisens und beim reduktiven Abscheiden werden in Vollzellen und einem Taylor-Couette-Prüfstand erforscht. Auf Grundlage der gewonnenen Erkenntnisse werden technische Reaktorkonzepte entwickelt.
Thermochemische Reduktion
Die Sequenz der Untersuchungen thermischer Reduktionsprozesse erstreckt sich von der heterogenen Reaktionskinetik über Strömungsreaktoren, bei denen chemische Reaktionen mit physikalischen Transportprozessen koppeln, bis zu Wirbelschichten.
Meilensteine
- Prozessbedingungen und Parameterbereiche eingrenzen
- Grobe kinetische und thermodynamische Datenbasis aus Parameterstudien erstellen
- Detailliertere kinetische und thermodynamische Datenbasis aus Parameterstudien erstellen
- Gekoppelte Transport- und thermochemische Reduktionsprozesse analysieren
- Schließen aller Schritte entlang der Prozesskette für die thermochemische und elektrochemische Reduktion
Koordination des Forschungsfelds
| Name | Kontakt | |
|---|---|---|
| Prof. Dr. Ulrike Kramm | ulrike.kramm@tu-... +49 6151 16-20356 |
| Prof. Dr. Olaf Deutschmann | deutschmann@kit.edu +49 721 608-43064 |
Projekte in Forschungfeld 1
Experimentelle Untersuchung von Partikelwolken
Kinetisches Modell
Wirbelschicht
Thermochemische Reduktion/Oxidation in Wirbelschichten (B. Epple)
Lösung und Elektrochemie
Laserinduzierte Plasmaspektroskopie (LIBS)
Phasenzusammensetzung und Oxidationszustände (Röntgen)
Lösung und Bewegungsdynamik
Mössbauer-Spektroskopie
Struktur-Eigenschafts-Beziehungen (Röntgenstreumethoden)
Struktur-Eigenschafts-Beziehungen von Eisenpartikeln und ihren Oxiden (H. Nirschl)