IWV-2: Charakterisierung von Membranen und Bestimmung von Eigenschaften von Membran-Werkstoffen unter Einsatzbedingungen. ( zu den IWV2–Seiten)

Im IWV-2 wird schwerpunktmäßig an den folgenden Themen zur CO2-Abtrennung gearbeitet:
  • Redox-Systeme für N2/O2-Trennung – Chemical-Looping Combustion
    • Als Alternative zu Membranen werden im IWV-2 Redox-Systeme untersucht, die durch gezielte Sauerstoffaufnahme und –abgabe reinen Sauerstoff für die Verbrennung bereitstellen.

  • Alkaliverhalten unter Oxyfuelbedingungen
    • Untersuchungen zur Einbindung und Freisetzung von Alkalien und deren Einfluss auf Schlacken, Aschen und Ansätzen in CO2-reichen Verbrennungsgasen. Hierbei besteht die Gefahr, dass sich niedrig schmelzende, hochkorrosive Karbonate und Hydroxide bilden.

  • Werkstoffverhalten von ferritischen und austenitischen Werkstoffen in CO2- und H2- haltigen Atmosphären.
    • Aus der Betriebserfahrung von CO2-gekühlten Kernreaktoren ist es bekannt, dass sowohl niedriglegierte als auch hochlegierte Stähle in CO2-haltigen Atmosphären stark oxidieren können. Die Stähle zeigen auch eine erhebliche Aufkohlung, welche die Zeitstandfestigkeit und Duktilität erniedrigt. Daher werden in dieser Arbeit die Oxidationsbeständigkeit von verschiedenen Stählen (ferritisch und austenitisch) in CO2 und CO2-H2-H2O Testatmosphären gemessen. Der Einfluss der Oxidation auf das Kriechverhalten wird ebenfalls untersucht. Kriechproben werden in CO2-haltigen Gasen belastet und die Kriechverformung mit den Ergebnissen aus Versuchen in Luft verglichen. Die Einsatzbereiche für die verschiedenen Stähle werden dann herausgearbeitet.

  • Technische Charakterisierung von porösen und dichten Membranen.
    • Einen weiteren Schwerpunkt bildet die Charakterisierung der im IWV-1 entwickelten Membranen hinsichtlich Permeabilität, Selektivität und Durchflussrate.
    Die Bestimmung der Gaszusammensetzungen auf der Feed-, Permeat- und Retentatseite erfolgt mit Hilfe eines Massenspektrometers. Das Verhalten der Membranen während des Trennvorgangs soll verstanden werden und mit Hilfe von Modellrechnungen beschrieben werden.




Kontakt:Dr. T. Markus
 t.markus@fz-juelich.de
Telefon: 02461 61-4470
letzte Änderung 09.05.2005 | | Ausdrucken