Stickoxidarme thermochemische Energieumwandlung von Ammoniak

Institut für Verbrennungstechnik der Luft- und Raumfahrt

Stickoxidarme thermochemische Energieumwandlung von Ammoniak durch katalytische Reformierung von Ammoniak in Wasserstoff und Stickstoff und anschließender FLOX-typischer Verbrennung

Im Rahmen des Schwerpunktprogrammes SPP 2419 (SPP 2419 - GEPRIS) erarbeiten wir in Zusammenarbeit mit dem Institut für Werkzeugmaschinen der Universität Stuttgart und dem Institut für Werkstoffwissenschaften und -technologien der TU Berlin an einem interdisziplinären Ansatz für die direkte thermochemische Umwandlung von Ammoniak in Verbrennungsanwendungen mit hoher Leistungsdichte (Gasturbine) bei gleichzeitig minimalem NOX- und NH3-Schlupf. Die Entwicklung wird durch die Kombination von drei Schlüsseltechnologien ermöglicht: (i) additive Fertigung, die die Konstruktion eines (ii) hocheffizienten In situ NH3-Reformers für die anschließende Verbrennung von H2-angereicherten Mischungen in einem (iii) selbstzündungsstabilisierten Verbrennungsprozess realisiert. Das In situ NH3 Cracken in NH3-H2-N2 ermöglicht die Nutzung der vorteilhaften H2 Verbrennungseigenschaften, bietet eine gezielte NOX-Minimierung und umgeht die transportbezogenen Herausforderungen von H2. Das Forschungsprojekt kann in drei Teilbereiche gegliedert werden:

Additive Fertigung eines kraftstoff- und lastflexiblen Injektions- und Mikromischsystems für gasförmige Kraftstoffe. 

Additive Fertigung eines Kraftstoff Reformers für das In situ Cracken von Ammoniak in Wasserstoff und Stickstoff.

Thermochemische Umsetzung des NH3-H2-N2 Kraftstoffgemisches in Selbstentzündungsstabilisierten Verbrennungsprozessen (z.B. MILD, FLOX)

Projektlaufzeit

01.10.2023 – 30.09.2026

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Ihr Ansprechpartner

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Fabian Hampp

Dr.

Nachwuchsgruppenleiter

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