Skip to main content
Weiter zur Homepage der Europäischen Kommission (öffnet in neuem Fenster)
Deutsch de
CORDIS - Forschungsergebnisse der EU
CORDIS

Smart Ceramic Hollow Fibers for Energy Efficient Gas and Vapour Sorption

Projektbeschreibung

Ein brandneues Konzept zur Wärmeregulierung steigert die Energieeffizienz der Gasabscheidung

Trennung und Reinigung sind allgegenwärtige Prozesse, die in der Industrie, den Umweltwissenschaften, der synthetischen Chemie und vielen anderen Bereichen eingesetzt werden. Viele Trennverfahren beruhen auf Adsorption. Bei diesem Vorgang wird ein Gemisch über ein „Bett“ mit einem Adsorptionsmittel geleitet, an dem ein bestimmter Bestandteil des Gemischs „haften“ bleibt. Heutige Adsorptionsverfahren zur Gas- und Dampfabscheidung verbrauchen durch die Abwärmeerzeugung und die langen Rückgewinnungszeiten des Adsorptionsmittels erhebliche Mengen an Energie. Das EU-finanzierte Projekt SmartSorp hat einen innovativen Weg für die Lösung dieser beiden Probleme eingeschlagen: Durch den Einsatz intelligenter keramischer Hohlfasern wird die Wärme reguliert und später zur schnellen Rückgewinnung auf das Adsorptionsmittel umgeleitet.

Ziel

The aim of this project is to develop a novel ceramic hollow fiber adsorption system for high throughput, energy efficient separation and purification of gases/ vapours. Current adsorption technologies are grossly energy inefficient due to waste heat generation and long regeneration times. Therefore, it is important to develop new energy efficient, smart functional materials in order to meet society’s future energy demands. Functional hollow fibers with smart characteristics (such as self-regulated heating and regeneration of the adsorbent bed) have the potential to meet these challenges, and compact systems could be formed that also exhibit low pressure drop, no adsorbent bed settling and channelling, and have a low thermal mass for rapid regeneration of the adsorbent layer. The novel hollow fiber will consist of a thin film zeolite inner layer for adsorption of target species, while the outer layer is formed from a perovskite-type Lanthanum doped BaTiO3 ceramic with positive temperature coefficient of resistance (PTCR) characteristics. The PTCR layer provides inherent temperature control, imparting self-regulating and self-limited Ohmic (Joule) heating with thermal energy directed onto the inner adsorbent layer in order to regenerate the system for the next process cycle. This is a highly multidisciplinary project encompassing the formation of electro-ceramic hollow fibers from wet spinning techniques, zeolite deposition chemistry, and industrial engineering. The MSC-IF researcher will work within the Swiss Federal Institute for Materials Research (EMPA) in the High Performance Ceramics Group, where he will develop expertise in ceramic processing and extrusion. A prototype ceramic hollow fiber, gas purification system will be developed and benchmarked against conventional packed-bed technology, during a secondment phase to NanoPurification Solutions Ltd (UK), a manufacturer of industrial gas separation technology.

Wissenschaftliches Gebiet (EuroSciVoc)

Programm/Programme

Thema/Themen

Finanzierungsplan

MSCA-IF-EF-ST - Standard EF

Alle im Rahmen dieses Finanzierungsinstruments finanzierten Projekte anzeigen

Aufforderung zur Vorschlagseinreichung

(öffnet in neuem Fenster) H2020-MSCA-IF-2018

Alle im Rahmen dieser Aufforderung zur Einreichung von Vorschlägen finanzierten Projekte anzeigen

Koordinator

EIDGENOSSISCHE MATERIALPRUFUNGS- UND FORSCHUNGSANSTALT
Netto-EU-Beitrag
€ 191 149,44
Adresse
UEBERLANDSTRASSE 129
8600 Dubendorf
Schweiz
Region
Schweiz/Suisse/Svizzera Zürich Zürich
Aktivitätstyp
Higher or Secondary Education Establishments
Links
Gesamtkosten
€ 191 149,44