Entwicklung und Erprobung eines effizienten CO2-Abscheidungsverfahrens auf der Basis wabenstrukturierter Adsorbentien, Entwicklung und Erprobung eines effizienten CO2-Abscheidungsverfahrens auf der Basis aminfunktionalisierter wabenstrukturierter Adsorbentien

Description: Die Abscheidung von Kohlendioxid (Carbon Capture) wird für viele energieintensive und schwer dekarbonisierbare Prozesse wesentlich sein, um zukünftige CO2-Ziele einhalten zu können. Es gibt unterschiedliche Verfahren zur CO2-Abscheidung, wobei die Aminwäsche (Absorption) am weitesten verbreitet ist und in großem Maßstab kommerziell eingesetzt wird. Den Vorteilen der hohen Beladungskapazität und Selektivität stehen bei diesem Verfahren die Nachteile eines hohen Energiebedarfs, hoher Investitionskosten und verfahrensbedingter Aminemissionen gegenüber. Eine äußerst attraktive Alternative stellen adsorptive Trennverfahren mit festen Adsorbentien dar, mit dem Potential für geringeren Energiebedarf, einer Vermeidung von Aminschlupf durch die feste Bindung an den Träger und sehr guter Skalierbarkeit des Verfahrens. Als Adsorbentien für die CO2-Abtrennung werden heute praktisch ausschließlich Granulate oder Pellets betrachtet, da keine Alternativen in großem Maßstab verfügbar sind. Zur Behandlung von sehr großen Volumenströmen sind strukturierte Packungen, z.B. Wabenkörper, aufgrund Ihres deutlich günstigeren Verhältnisses von Druckverlust zu spezifischer Oberfläche von wesentlichem Vorteil im Vergleich zu Festbettschüttungen. Strukturierte Adsorbentien zur CO2-Abtrennung sind derzeit nicht in industriellem Maßstab verfügbar. Die Entwicklung und Fertigung ist kapitalintensiv und erfordert sehr spezielles Know-how auf dem Gebiet der Materialwissenschaften. Ziel des Forschungsvorhabens ist es, einen auf aminfunktionalisierten Wabenkörpern basierenden Adsorptionsprozess zur effizienten Abscheidung von CO2 aus Prozess- oder Rauchgasen zu entwickeln und anhand ausgewählter Anwendungsbeispiele zu demonstrieren.

SupportProgram

Origins: /Bund/UBA/UFORDAT

Tags: Adsorptionsmittel ? Granulat ? Kohlenstoff ? Rauchgas ? Absorption ? Kohlendioxid ? Abscheidung ? Energiebedarf ? Trennverfahren ? Forschungsprojekt ? Investitionskosten ?

Region: Nordrhein-Westfalen

Bounding boxes: 6.76339° .. 6.76339° x 51.21895° .. 51.21895°

License: cc-by-nc-nd/4.0

Language: Deutsch

Organisations

• Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (Geldgeber*in)
• Institut für Umwelt & Energie, Technik & Analytik (Betreiber*in)
• Umweltbundesamt (Bereitsteller*in)

Time ranges: 2023-08-01 - 2026-01-31

Alternatives

• Language: Englisch/English
  Title: Development and testing of an efficient CO2 capture process based on amine-functionalized honeycomb-structured adsorbents
  Description: Carbon capture will be essential for many energy-intensive and difficult-to-decarbonize processes to meet future CO2 targets. There are different processes for CO2 capture, with amine scrubbing (absorption) being the most widely used and commercially deployed on a large scale. The advantages of high loading capacity and selectivity are offset by the disadvantages of high energy requirements, high capital costs, and process-related amine emissions for this process. Adsorptive separation processes with solid adsorbents represent an extremely attractive alternative, with the potential for lower energy requirements, avoidance of amine slip due to the solid bond to the support, and very good scalability of the process. Today, practically only granules or pellets are considered as adsorbents for CO2 separation, since no alternatives are available on a large scale. For the treatment of very large volume flows, structured packings, e.g. honeycombs, are of significant advantage compared to fixed bed packings due to their much more favorable ratio of pressure drop to specific surface area. Structured adsorbents for CO2 capture are currently not available on an industrial scale. Their development and production is capital intensive and requires very specialized know-how in the field of materials science. The aim of the research project is to develop an adsorption process based on amine-functionalized honeycombs for the efficient capture of CO2 from process or flue gases and to demonstrate it using selected application examples. https://ufordat.uba.de/UFORDAT/pages/PublicRedirect.aspx?TYP=PR&DSNR=1128265

Status

Aktiv

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