Autotherme LOHC-Dehydrierung
Über
Die autotherme Dehydrierung ist ein zukunftsweisender Ansatz im Bereich der chemischen Wasserstoffspeicherung unter Verwendung von flüssigen organischen Wasserstoffträgern (engl. "Liquid Organic Hydrogen Carrier", kurz: LOHC). Unser Ziel ist es, aktive, selektive und robuste heterogene Katalysatoren zu entwickeln, die eine hervorragende Rezyklierbarkeit von LOHCs gewährleisten.
Der Schwerpunkt unserer Forschung liegt auf der Dehydrierungsreaktion von LOHCs. Dabei versuchen wir, den endothermen Dehydrierungsprozess mit geeigneten exothermen Reaktionen zu koppeln, um die Gesamtenergieeffizienz der chemischen Wasserstoffspeicherung zu optimieren.
Forschungsthemen
Um dieses ehrgeizige Ziel zu erreichen, entwerfen wir die Topologie und die elektronische Struktur der aktiven Stellen auf dem Katalysator. Dabei geht es um die präzise Kontrolle der Grenzflächen, um wirksame Immobilisierungsstrategien für druckbare Katalysatortinten zu entwickeln oder die Oberflächeneigenschaften kommerzieller Katalysatoren zu verändern. Um die Struktur-Funktions-Eigenschaften der Materialien besser zu verstehen, führen wir eine eingehende Charakterisierung auf der Nano-, Meso- und Makroebene durch.
Die gewonnenen Erkenntnisse werden schließlich integriert, um die Leistung des Katalysators zu verbessern. Indem wir die intrinsischen Eigenschaften der Katalysatoren vorantreiben, wollen wir insbesondere den endothermen Dehydrierungsprozess mit einer breiten Palette von komplementären exothermen Reaktionen, einschließlich partieller Oxidation und oxidativer Dehydrierung, effizient koppeln und dabei eine ausgezeichnete Selektivität während der gekoppelten Prozesse beibehalten. Dieser Ansatz ebnet den Weg für ein effizienteres Management der involvierten thermischen Energien und maximiert damit die Gesamtnachhaltigkeit der chemischen Wasserstoffspeicherung auf der Basis von LOHCs.
