Aktuelle Forschungsprojekte

Image Elektrische Komponenten in Kältekreisläufen
Image Entwicklung eines schnellen Rechenverfahrens..
Image ML-basierte Module für intelligente TGA-Planungssoftware
Image Panel mit indirekter Verdunstungskühlung über Membran
Image Innovativer Helium-Kleinverflüssiger
Image Entwicklung von Handlungsempfehlungen für praxisgerechte Lüftungskonzepte und Entwicklung eines CO2-Berechnungstools
Image Kalibrierung von Tieftemperatursensoren
Image Prüfverfahren zur dynamischen Alterung von Werkstoffen
Image Selbstoptimierendes Raumluftmanagementsystem
Image Untersuchung von materialabhängigen Parametern
Image Tribologische Untersuchungen im System Öl-Kältemittel-Werkstoff
Image Magnetfeldbeeinflusster Schmelzpunkt des Wassers
Image Chemische Wasserbinder/Enteiser für Kältekreisläufe - CheWa
Image Kälte-Erzeugung und Kältespeicherung
Image Prolatent
Image Prüfverfahren für Hochtemperaturewärmepumpen-Öle

Sie befinden sich hier:  Startseite /  Forschung und Entwicklung


Entwicklung eines kryogenen magnetbasierten Luftzerlegers

Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz

02/2022-07/2024

Erik Neuber

+49-351-4081-5122

Angewandte kryogene Magnetohydrodynamik zur Sauerstoffanreicherung

Heutzutage sind verschiedene kommerzielle Möglichkeiten zur Anreicherung von Sauerstoff aus Luft verfügbar, unter anderem die Druckwechseladsorption, die kryogene Rektifikation und membranbasierte Verfahren. Obgleich auf dem Markt etabliert, weist jedoch ein Großteil dieser Methoden bei kleinen bis mittleren Produktionsraten (gemeint sind hier Raten von 0–100 TPD (Tonnen pro Tag) an Sauerstoff) und vergleichsweise hohen Reinheitsgraden (mindestens 90 Vol.‑% an Sauerstoff) einen verhältnismäßig hohen spezifischen Energiebedarf auf [1].

Um diese Lücke zu schließen, beabsichtigt das ILK Dresden die Entwicklung und Optimierung eines hocheffizienten kryogenen magnetbasierten Luftzerlegers zur Anreicherung von Sauerstoff gemäß dem OGMS-Prinzip (open-gradient magnetic separation). Für einen ersten experimentellen Aufbau werden dabei, motiviert durch Vorversuche zur Validierung des Verfahrens, folgende Leistungsparameter angestrebt:

  • Betriebsdruck: 1–3 bar(a);
  • Reinheitsgrad: 95 Vol.-% Sauerstoff;
  • Produktionsrate: 5 Norm-l/min Sauerstoff;
  • Spezifischer Energiebedarf: 160–180 kWh/t Sauerstoff;
  • Benötigte Startzeit: 30–60 min;
  • Kontinuierlicher Betrieb;
  • Weniger Wartungsbedarf als Druckwechseladsorption;
  • Vergleichbarer Platzbedarf wie Druckwechseladsorption.

Darüber hinaus soll, basierend auf den generierten experimentellen Ergebnissen, die Skalierung des Systems bis zu einer Produktionsrate von 100 TPD an Sauerstoff betrachtet werden.

Für diese Technologie sucht das ILK Dresden bestrebte Industriepartner, welche Interesse an einer finanziellen Beteiligung, speziellen Anwendungen oder möglichen Weiterentwicklungen besitzen; ein Schutzrecht wurde bereits publiziert.

Erteiltes Patent:

DE 10 2021 109 146 A1


Ihre Anfrage zum Projekt