SoreinHyBio

Mit zunehmender Nutzung von Wasserstoff und Biogas als Energieträger steigt die Notwendigkeit von einfachen, modularen und vielseitig anwendbaren Verfahren zur Reinigung von Gasgemischen. Zentrales Ziel für die Entwicklung von Trennverfahren für derartige Reinigungsaufgaben ist die Herstellung und Bewertung neuer Sorbentien. Zu diesem Zweck ist im Zuge des Forschungs- und Entwicklungsprojekts SoreinHyBio eine volumetrische  Screeningapparatur entwickelt, aufgebaut und in Betrieb genommen worden. Diese Apparatur ermöglicht die eine schnelle Beurteilung (Screening) des Sorptionsverhaltens aller für das Projekt signifikanten Sorbentienklassen. Zu diesen zählen neben den klassischen Sorbentien wie Aktivkohlen, Kohlenstoffmolekularsieben (CMS) und zeolitischen Molekularsieben (ZMS) auch die neuartigen Stoffklassen der Ionischen Flüssigkeiten (Ils) und MOFs (Metal Organic Frameworks). Darüber hinaus wird das Sorptionsvermögen von natürlich vorkommenden Mineralien untersucht. Auf Basis der im Screening gewonnenen Informationen können anschließend mit Hilfe gravimetrischer Messapparaturen hochgenaue Sorptionsisothermen von ausgewählten Proben vermessen werden. Dabei sollen vor Allem, die für den thematischen Hintergrund des Projektes wichtigen Reinstoffe Schwefelwasserstoff, Kohlenmonoxid, Kohlendioxid, Methan, Wasserstoff und Wasser analysiert werden. Das selektive Sorptionsvermögen der einzelnen Proben wird im Zuge von Gemischmessungen ermittelt. Zu diesem Zweck wurde eine an der Ruhr-Universität Bochum vorhandene volumetrisch-gravimetrisch arbeitende  Messapparatur um ein GC/MS-System erweitert.  

Im weiteren Projektverlauf werden für „realitätsnahe“ Sorptionsmessungen an Biogasproben spezielle Adsorber entwickelt (Festbettadsorber sowie Waschbehälter für den Gebrauch ionischer Flüssigkeiten). Mit Hilfe von integrierten impedanzspektroskopischen Beladungssensoren kann dann im Zuge von Feldversuchen  die absolute Beladung der jeweiligen Sorbentien ermitteln werden.