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Wasserstofferzeugung mit Mikroalgen – Modellrechnungen und erste Experimente zur Membrantrennung von H2/CO2-Gemischen

Wasserstofferzeugung mit Mikroalgen – Modellrechnungen und erste Experimente zur Membrantrennung von H2/CO2-Gemischen
type:Studien- oder Diplomarbeit
time:ab sofort
tutor:

Dipl.-Ing. Anette Franz

 

Hintergrund:

Bestimmte einzellige Mikroalgen sind in der Lage, unter Lichteinfluss molekularen Wasserstoff mit hohem Wirkungsgrad zu erzeugen.  Die besonderen Vorteile dieses Verfahrens liegen a) in der deutlich höheren Wachstumsrate der Mikroalgen gegenüber gewöhnlichen Landpflanzen, b) im geringen Wasserbedarf durch die geschlossene Reaktorführung und c) im Verzicht einer fest-flüssig-Trennung bei Abtrennung des gasförmigen Produktes H2. Zur Trennung des entstehenden Gasgemisches H2/CO2 wird derzeit eine Laborapparatur mit einem Membranmodul für Flachplattenmembranen aufgebaut.

Gesamtprozess der H2-Erzeugung mit Mikroalgen mit integrierter Gastrennung H2/CO2

 

Aufgabe:

Vor diesem Hintergrund soll in einer Diplomarbeit der Einfluss von Effekten (wie z.B. Druckverhältnis, Zusammensetzung, Temperatur) auf die Membrantrennung rechnerisch sowie experimentell untersucht werden. Dazu soll ein mathematisches Modell (Matlab/Simulink) zur Gastrennung H2/CO2 in einem Flachplattenmodul unter Berücksichtigung der Strömungsführung entwickelt werden. Begleitend sollen erste Experimente an einer existierenden Versuchsanlage zur Membrantrennung durchgeführt werden.

Flachplattenmodul zur Gastrennung