Projektbeschreibung
Den Weg für erneuerbares Ammoniak ebnen
Grünes Ammoniak wird nach einem vollständig kohlenstofffreien, zu 100 % erneuerbaren Verfahren hergestellt und häufig zur Herstellung von landwirtschaftlichen Düngemitteln verwendet. Die Volumendichte der Energie ist im Vergleich zu Wasserstoff nahezu doppelt so hoch, während der Versand, die Lagerung und Verteilung viel einfacher sind. Das EU-finanzierte Projekt HiPowAR wird einen Reaktor für die direkte Energieumwandlung von Ammoniakbrennstoff in Strom entwickeln. Insbesondere wird ein neuer Prozess basierend auf einem Membranreaktor realisiert und validiert. Das Verfahren ist einfach und günstiger als eine Festoxid-Brennstoffzelle. Ziel ist es, die Akzeptanz von Ammoniak als synthetischen Kraftstoff ohne CO2-Emissionen und die Einführung von Ammoniak-Technologien zu fördern.
Ziel
Renewable ammonia is considered increasingly as a carbon-free green fuel opening up the path to a new nitrogen-based energy economy. Its energy density by volume is nearly twofold compared to hydrogen with easier shipping, storage and distribution. As the market grows due to efforts of various companies (e.g. YARA) into greening the production process, the distribution routes for importing ammonia and ammonia fueling technologies will follow suit. The proposal shall promote the acceptance of ammonia as a synthetic fuel without CO2 emissions. It focuses on a breakthrough in the direct energy conversion from NH3 fuel to power. For that purpose, a new promising process based on a membrane reactor will be realized and characterized experimentally. The process is comparable to a fuel cell with an inner short circuit but without any typical electrical interconnections avoiding electrical losses. Therefore, the system is much simpler and less expensive than a SOFC (Solid oxide fuel cell). The chemical energy of liquid ammonia is converted into a highly compressed gas (N2 + H2O) through a so-called self-pressurizing combustion in a pressure vessel with constant volume. The power is collected by the work of expansion using a gas expander, e.g. in a gas expander like a steam turbine or engine. Since high pressure enhances the total process efficiency, membrane reactor consists of tubular ceramic membranes able to withstand very high outside gas pressure. The membranes are conductive for oxide ions and electronic charge carriers and realize the inner electrical short circuit in a single element. They are also called MIEC (Mixed Ionic Electronic Conductor), ITM (Ion transporting Membranes), OTM (Oxygen transporting Membranes). Comparable to the fuel cell, thermodynamic efficiency of the process is not restricted. In contrast to internal combustion engines, steam power plants or other processes based on cycling of a working fluid, a much higher efficiency is expected.
Wissenschaftliches Gebiet (EuroSciVoc)
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht.
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Schlüsselbegriffe
Programm/Programme
Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
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H2020-EIC-FETPROACT-2019
Finanzierungsplan
RIA - Research and Innovation actionKoordinator
17489 Greifswald
Deutschland