Mine værktøjer

Effektiv produktion af brint – baseret på induktiv opvarmning

Overskrift Effektiv produktion af brint – baseret på induktiv opvarmning
Projektets titel Brintproduktion baseret på induktiv opvarmning
Kontakt Haldor Topsøe, Kim Aasberg-Petersen,
tlf. 4527 2000, e-mail kap@topsoe.dk
Emne Brint
Forskningspulje EUDP
Sagsnummer ENS 64013-0511
Tilskud kr. 6.720.000
Slut 3. kvartal 2016
Omtalt i FiB nr 58-2016
Beskrivelse

Anlæg til fremstilling af brint er ofte meget store, og en af de store udfordringerne er at få skabt en effektiv tilførsel af varme til den katalysator, der holder brintreaktionen i gang. I nærværende projekt er der udviklet en mere fleksibel teknologi baseret på induktionsopvarmning, men der er behov for yderligere udvikling, før processen kan anvendes i kommercielle anlæg.

Brint er et vigtigt grundstof, der bruges i store mængder i mange forskellige industrier, ligesom det i stigende grad er ved at vinde indpas i energisektoren, blandt andet som brændstof til biler med brændselsceller.

I dag produceres brint typisk ud fra metangas i en proces, hvor der skal tilføres store mængder varme til reaktionen, der forløber ved cirka 800-900°C.

I et typisk brintanlæg leveres den nødvendige varme ved forbrænding af metangas i et kammer placeret uden for reaktoren. Anlæggene er tit meget store, og en af hovedudfordringerne er at få skabt en effektiv tilførsel af varme til den katalysator, der holder brintreaktionen i reaktoren i gang.

I nærværende projekt er det blevet undersøgt, om det er muligt at udvikle en mere fleksibel teknologi baseret på induktionsopvarmning af katalysatoren, der samtidig giver mulighed for at benytte grøn strøm. Ved at inkorporere magnetiske materialer i katalysatoren kan induktionsvarme nemlig afsættes direkte til den kemiske reaktion, der producerer brint.

Til daglig kender vi bedst induktion fra komfurer, hvor de magnetiske svingninger bliver til varme i gryder og stegepander, når disse indeholder materialer, hvor det inducerede magnetfelt kan omsættes til varme. Det kan også ske i materialer, der bruges til at katalysere den kemiske reaktion mellem metan og damp til brint. Udfordringen er, at det kræver meget høje temperaturer at holde processen i gang.

Projektet har vist, at det er muligt at få dette til at lykkes ved at bruge en special fremstillet katalysator med induktionsmodtagelige nanopartikler, der sikrer magnetisk induktion ved høje temperaturer. Konceptet er blevet påvist i laboratoriet, man forsøgene har også vist, at der skal bruges meget energi for at danne et tilstrækkeligt stort magnetfelt, der kan sikre en tilstrækkelig høj temperatur i reaktoren.

Det er således nødvendigt at opnå en højere effektivitet, hvis processen skal kunne anvendes i kommercielle anlæg. I det videre arbejde vil der derfor være fokus på at opnå en større afsætning af energi ved også at bruge andre materialer til de katalytiske nanopartikler, samt kigge på tilsætning af andre materialer i en blanding med katalysatorerne.

Links til yderligere information
Handlinger tilknyttet webside