Mit Hilfe von Röntgenstreumethoden (SAXS/WAXS) sollen nanoskalige (Poren, Oxidschichten, fraktale Dimensionen) und kristalline (Eisen- und Eisenoxidphasen) Strukturen identifiziert werden. Für höhere Röntgenenergien wird die Synchrotronstrahlung zur Bestimmung der intrinsischen Kinetik am KARA (KIT, Campus Nord, Institute for Photon Science and Synchrotron Radiation) genutzt.
Die vorgeschlagenen Techniken werden es ermöglichen, die Partikeleigenschaften für den Reduktions- und Oxidationsprozess zu charakterisieren, was dazu beitragen wird, in Zusammenarbeit mit anderen Gruppen des Konsortiums maßgeschneiderte Partikelstrukturen zu identifizieren. Um mehr Informationen über den Prozess der Reduktion und Oxidation im Reaktorsystem zu erhalten, ist die Entwicklung eines für Röntgenstrahlen zugänglichen Reaktorkonzepts geplant. Die Ergebnisse sollen u.a. für Simulationen genutzt werden.
Wissenschaftliche Fragestellungen:
- Ist es möglich, maßgeschneiderte Partikeleigenschaften für optimierte Prozessbedingungen für den Reduktions-/Oxidationszyklus zu bestimmen?
- Können diese Partikeleigenschaften auf einen Pilotanlagenprozess übertragen werden?
- Ist es möglich, eine Struktur-Eigenschafts-Beziehung für einen hohen Grad an Energieeffizienz zu beschreiben?
- Wird es uns gelingen, Validierungsdaten für die Simulation zu liefern, in die die erweiterten Eigenschaften einbezogen werden?
