Um die mit CO2-Abscheidungsprozessen verbundenen Kosten zu senken, wurden in diesem Projekt verschiedene Massnahmen zur Prozessintensivierung untersucht und weiterentwickelt. Als erste Maßnahme wurden Möglichkeiten zur Verbesserung des Stofftransportes mittels intensivierten Apparaten, insbesondere Membrankontaktoren und rotierende Stoffaustauschmaschinen, untersucht, um eine Prozessintensivierung auf technologischer Ebene zu erreichen. Von diesen Technologien wird erwartet, dass sie aufgrund deutlich vergrößerter und stabilisierter volumenspezifischer Grenzflächen wesentlich kompaktere und flexiblere Prozesse bieten, was zu Einsparungen bei den Kapitalkosten führen kann. Um eine energieeffizientere CO2-Abtrennung zu ermöglichen, wurde als zweite Maßnahme zur Realisierung der Prozessintensivierung der Einsatz neuartiger Absorptionsmaterialien unterscuht, die das Potenzial erheblicher Einsparungen bei den Betriebskosten bieten. Ein vielversprechender Kandidat für neuartige Absorptionsmaterialien ist das Enzym Carboanhydrase, das die Absorptionsrate von bikarbonatbildenden Lösungsmitteln drastisch erhöht. Dies erleichtert die Verwendung kinetisch begrenzter, aber thermodynamisch günstiger Absorptionsmittel, die das Potenzial für Verbesserungen der Energieeffizienz bieten. Synergien aus der Kombination beider Ansätze der Prozessintensivierung können die Prozessleistung weiter verbessern und wurden daher ebenfalls untersucht, um die energieeffizientesten CO2-Abscheidungsverfahren zu identifizieren. Als wesentliches Ergebnis dieses Projekts wurde ein Portfolio von innovativen, intensivierten und effizienten Prozessen geschaffen, die auf den verschiedenen experimentell und theoretisch untersuchten Maßnahmen der Prozessintensivierung basieren. Dieses Portfolio ist ein Beitrag zur zukünftigen Entwicklung von energieeffizienten und intensivierten CO2-Abscheidungsprozessen.
Kooperationspartner: DTU, KU Leuven, IICH Pan, Sintef, Novozymes, IK4 Cidetec, Solvionic, Supren
Gefördert durch: FP7 der EU über Prof. Dr.-Ing. Andrzej Górak (2013-2017) - Projektmanager und Leitender Forscher an TU Dortmund ab 2015
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