Forschungs- & Entwicklungsinformationsdienst der Gemeinschaft - CORDIS

FP6

HYTHEC — Ergebnis in Kürze

Project ID: 502704
Gefördert unter: FP6-SUSTDEV
Land: Frankreich

Massenproduktion von Wasserstoff aus Schwefelsäure

Die EU richtet immer größeres Augenmerk auf die Entwicklung von Energiekonzepten auf Basis von Wasserstoff für die großtechnische Stromerzeugung. Wasser ist einer der besten langfristigen Kandidaten für die Herstellung von Wasserstoff durch Elektrolyse in sogenannten thermochemischen Kreisprozessen.
Massenproduktion von Wasserstoff aus Schwefelsäure
Das Hythec-Projekt ("High temperature thermochemical cycles") wurde entwickelt, um das Potenzial zweier spezieller thermochemischer Kreisprozesse zu bewerten, die beide auf Hochtemperatur-Schwefelsäurespaltung (H2SO4) basieren, die mittels einer Solarprimärenergiequelle durchgeführt wurde. Ziel war die Wasserstofferzeugung im sehr großem Maßstab, den kurz-, mittel- und langfristigen Energiebedarf decken zu können.

Die Forscher wählten die Schwefel-Jod-Prozess und den Schwefelsäure-Hybrid-Prozess - auch als Westinghouse-Prozess bekannt - aufgrund ihrer breiten Anwendung und somit detaillierten Beschreibung in der Literatur aus. Besonderer Schwerpunkt war der Wasserstofferzeugungsschritt im Schwefel-Jod-Kreisprozess sowie die Analyse verschiedener Membranen als alternative, niederenergetische Trennverfahren zur Steigerung der Effizienz der Erzeugung von reinem Wasserstoff.

Die Wissenschaftler erarbeiteten neben technischen Charakterisierungen des Schwefel-Jod-Prozesses mit dem Hauptakzent Effizienz detaillierte Analysen der Kosten- und Sicherheitsfaktoren. Sie bauten außerdem eine Membrandatenbank auf und führten Fließbildmodellierungen zur Ermittlung der optimalen Prozessparameter durch. Den Forschern gelang Test und Demonstration der Realisierbarkeit der solaren Aufspaltung von H2SO4 bei einem Reaktorwirkungsgrad von bis zu 40%.

Aufbauend auf der Arbeit am Schwefel-Jod-Zyklus führte das Projektteam ähnliche Analysen am Westinghouse-Kreisprozess auf Basis der Kopplung einer solaren und/oder nuklearen Wärmequelle (VHTR, Höchsttemperaturreaktor) durch. Eine sorgfältige Kostenanalyse ergab, dass die Anforderungen, die Stromerzeugung im kleinen Maßstab stellt, am besten von reinen Solaranlagen erfüllt wird. Rein nukleare Wärmequellen sind am wirtschaftlichsten für die Stromerzeugung im großen Maßstab und Hybridanlagen, die solare und nukleare Wärmeenergie nutzen, sind am günstigsten für den Bereich dazwischen.

Insgesamt führte das Hythec-Projekt den Beweis der Machbarkeit der Spaltung von Schwefelsäure, H2SO4, mit Hilfe von Sonnenenergie zur Massenproduktion von Wasserstoff. Das Team fand heraus, dass zwei wichtige thermochemische Kreisprozesse, die auf der Spaltung von H2SO4 basieren und sehr hohe Temperaturen erfordern, folglich mittels solarer Wärme, gekoppelt an einen Höchsttemperaturreaktor oder als Kombination beider, betrieben werden können, um auf effiziente Weise und im großtechnischen Maßstab Wasserstoff zu erzeugen. Eine Kommerzialisierung der Projektergebnisse sollte unsere Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen zur Erzeugung von Strom und Energie bedeutend verringern - was letztlich von großem wirtschaftlichen und ökologischen Nutzen wäre.

Verwandte Informationen

Folgen Sie uns auf: RSS Facebook Twitter YouTube Verwaltet vom Amt für Veröffentlichungen der EU Nach oben