EXGAT III – Abgasbehandlung für ein STR Brennstoffzellensystem
Auf einen Blick
- Projektleiter/in : Dr. Andre Heel
- Projektteam : Dr. Dariusz Artur Burnat, Gino Longo
- Projektstatus : abgeschlossen
- Drittmittelgeber : Dritte
- Projektpartner : Hexis AG
Beschreibung
Durch eine Systemmodifikation liegen die Abgastemperaturen
neuerdings bis zu 400 K tiefer und damit sind CO Oxidation und die
Kationen-Getterfunktion kinetisch stark gehemmt. Die erfordert eine
Anpassung des Materialsystems, da die herkömmlichen perowskitischen
Beschichtungen in diesem Temperaturbereich an ihr Funktions- und
Reaktionslimit stossen.
Für die optimale Wirksamkeit der Kartusche wird ein
stackmodulintegriertes Konzept zur Integration der neuen
Materialien im SOFC System entwickelt. Dazu werden neben
verschiedenen Konzepten (Schaumfilter, Festbett) der effektive
Druckverlusts, Kationenpenetration, Alterungserscheinungen,
mechanische Stabilität und Handling beim Ein- und Ausbau
evaluiert.
Die Abschätzung des Druckverlusts über der Filterkartusche basiert
auf den Druckverlusterkenntnissen aus dem ExGaT Projekt, in welchem
die theoretischen Grundlagen des Druckverlusts für Schäume
nach Darcy-Forchheimer, sowie Festbette nach Ergun erarbeitet
wurden. Durch Anpassung von Parameter wie Filterdurchmesser,
Schütthöhe, Poren- und Partikelgrösse stellen diese Gleichungen
eine wichtige Ergänzung zu realen Druckverlustmessungen dar. Weiter
soll auch die katalytische Umsetzung von CO zu CO2 verbessert
werden, um CO Werte < 10 ppm nach dem Filter zu ermöglichen.