Description: Das Projekt "Teilvorhaben SINEWAVE/AP3: Optimierung der Phasenseparation in PEM-Elektrolyseuren (OxySep)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Helmholtz-Zentrum Dresden-Roßendorf, Institut für Fluiddynamik durchgeführt. Das Projekt SINEWAVE bringt im Rahmen der Plattform H2Giga alle techn. und wissenschaftlichen Fähigkeiten zusammen, um die erforderlichen Fertigkeiten & Kapazitäten für den Bau effizienter integrierter Elektrolysesysteme in großem Maßstab zu entwickeln. Das Forschungsprojekt widmet sich der Erforschung verschiedener Teildisziplinen, um die Forschungslücken im Bereich der Serienproduktion von Elektrolysesystemen zu schließen. Das Teilvorhaben OxySep beschäftigt sich innerhalb des Arbeitspakets AP3 des SINEWAVE-Projekts mit der Optimierung der Sauerstoffabtrennung im Anodenkreislauf der neuen Generation von PEM-Elektrolyseuren. Die hohen Stromdichten erzeugen hohe Gasgehalte. Diese verschieben die Betriebsbedingungen im Anodenkreislauf in neue und bislang unverstandene Bereiche. OxySep untersucht in enger Zusammenarbeit mit dem Institut für Verfahrenstechnik der TU Dresden die hierbei auftretenden Zweiphasenströmungen (Sauerstoff/Reinstwasser) mit einem grundlegenden experimentell-numerischen Forschungsansatz, der alle relevanten Prozesse und Längenskalen abbildet. Die beiden wichtigsten Ziele bestehen im Verständnis von Blasenwachstum und Koaleszenz von O2-Blasen von der Nano- bis zur mm-Skala auf überströmten funktionalisierten Oberflächen einschließlich der Entwicklung validierter numerischer Modelle sowie in der Entwicklung von innovativen Drallabscheidern zur effizienten Abtrennung der O2-Blasen. Mit diesen Arbeiten trägt OxySep sowohl zu Grundlagenerkenntnissen als auch zur Verbesserung des Gesamtwirkungsgrades der SINEWAVE-PEM-Elektrolyseure bei, zum einen durch die Gewinnung des Nebenprodukts Sauerstoff, zum anderen durch die Unterstützung bei der Senkung des Stack-Energieverbrauchs bei hohen Nennlasten von 4 A/cm2. Die Bearbeitung des Teilvorhabens OxySep erfolgt am HZDR in 6 Unterarbeitspaketen des AP3 von SINEWAVE, die nachfolgend beschrieben werden.
SupportProgram
Origin: /Bund/UBA/UFORDAT
Tags: Dresden ? Sauerstoff ? Industrialisierung ? Schornstein ? Energieverbrauch ? Mathematisches Modell ? Nebenprodukt ? Verfahrenstechnik ? Forschungsprojekt ? Arbeitsziel ? Koaleszenz ? Verbrauchsentwicklung ?
Region: Sachsen
Bounding boxes: 10.40664° .. 10.40664° x 49.29433° .. 49.29433°
License: cc-by-nc-nd/4.0
Language: Deutsch
Time ranges: 2021-06-01 - 2025-03-31
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