Ein Forscherteam aus den USA von der Cornell University arbeitet gemeinsam mit Industriepartnern daran Kohlenstoffemissionen effizienter aufzuspalten und so saubere Energie herzustellen. Zu ihren Industriepartnern gehören Lithoz America und Dimension Energy. Wir stellen die Arbeit und Ziele der Forscher vor.

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Die starken molekularen Bindungen von Kohlendioxid aufzuspalten ist laut einem Artikel der Cornell University keine leichte Aufgabe, den sich die Forscher aber dennoch angenommen haben. Eine Cornell-Forschungsgruppe und Industriepartner haben ein Stipendium erhalten, mit dem sie mit 3D-Druck hergestellte Keramiken entwickeln, mit denen Kohlenstoffemissionen effizienter aufgespalten und in saubere Energie umgewandelt werden können. Die Assistenzprofessorin für Maschinenbau und Luft- und Raumfahrttechnik Sadaf Sobhani leitet das FuzeHub-Stipendium in Höhe von 50.000 USD (rund 50.390 EUR) in Partnerschaft mit dem Keramik-3D-Druckunternehmen Lithoz America und dem Energie-Startup Dimensional Energy.

Kohlenstoffemissionen in saubere Energie umwandeln

Reaktortest im Cornell McGovern Center
Reaktortest im Cornell McGovern Center (Bild © Cornell University).

Dimensional Energy wurde von ehemaligen Studenten der Cornell University gegründet. Es nutzt Energiereaktoren, um Kohlendioxid in Chemikalien umzuwandeln, die zu sauberem Flugbenzin weiterverarbeitet werden können. Diese Technologie hat die Unterstützung von einer Fluggesellschaft und anderen Investoren erhalten. Es gibt jedoch weiterhin Herausforderungen bei der Skalierung. Sobhani hat bereits mit Lithoz America zusammengearbeitet, um die Kombination aus Computermodellierung und 3D-Druck zur Schaffung hochgradiger kundenspezifischer Keramikstrukturen einzusetzen. Diese sollen den Reaktoren und anderen industriellen Umgebungen verwendeten hohen Temperaturen standhalten können.

In einem weiteren Projekt hob Sobhani die Vorteile der additiven Fertigung zur Erstellung von Prototypen elektrochemischer Reaktoren mit einzigartigen Formen und Designs, die die Leistung und Umwandlungsraten optimieren könnten. Mit dem FuzeHub-Zuschuss wollen die Forscher neue fortschrittliche druckbare Keramiken realisieren, die den herausfordernden Betriebsumgebungen sauberer Energiereaktoren besser standhalten. Sie zielen auf spezialisierte thermokatalytische Reaktoren ab, wie sie von Dimensional Energy verwendet werden.

Stimmen der Beteiligten

Sobhani sagte:

„Ausgezeichnete thermische Eigenschaften und Korrosionsbeständigkeit machen Keramik für diese Reaktoren attraktiv, aber erhebliche Designbeschränkungen begrenzen ihre tatsächliche Leistung. Die Designfreiheit und Materialauswahl, die durch die keramische additive Fertigung ermöglicht wird, wird die Lücke zwischen Theorie und Leistung schließen, um die gewünschten Meilensteine ​​zu erreichen. Ich freue mich sehr darauf, unsere Forschung auf den Markt zu bringen und insbesondere zur Entwicklung umweltverträglicherer Kraftstoffe und Chemikalien beizutragen.“

FuzeHub-Geschäftsführerin Elena Garuc sagte:

„Eine stärkere heimische Produktion unterstützt eine widerstandsfähigere Wirtschaft. Während dieser Runde von Manufacturing Grants betrafen viele der ausgewählten Projekte fortschrittliche Materialien. Während die Preisträger an der Lösung technischer Herausforderungen arbeiten, unterstützen sie auch das Onshoring der Produktion, was für die Widerstandsfähigkeit der Lieferkette von entscheidender Bedeutung ist, insbesondere in diesen Zeiten nach der Pandemie.“

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