Aktuelle Forschungsprojekte

Image Wärmeübergang in turbulenten Ferro-Nanofluiden unter dem Einfluss von Magnetfeldern
Image Testzentrum PLWP am ILK
Image Tieftemperaturtribologie
Image Filterprüfungen
Image Cl.Ai.Co - Clever Air Components
Image Klimatechnik-Betriebsoptimierung mittels maschinellem Lernen
Image Akustik und Schwingungen
Image Nachweis der Lagerbeständigkeit von Kryoröhrchen
Image Entwicklung Prüfverfahren und Prüfstand für stationäre Einbau-Kältesätze
Image Panel mit indirekter Verdunstungskühlung über Membran
Image Primäre Lärmreduktion an Ventilatoren
Image Automatisierte Gasschleife
Image Prüfbad-Haube
Image Wasser-Luft-Kühler-Kit für Helium Kompressoren in der Kryotechnik
Image Charakterisierung von Supraleitern in Wasserstoffatmosphäre
Image Verhalten mehrphasiger kryogener Fluide

Sie befinden sich hier:   /  Startseite


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

Weitere Projekte

Image

Filterprüfungen

Abscheider in Industrie- und Labormaßstab

Image

Tieftemperatur-Messdienstleistungen

Thermische Messungen bei tiefen Temperaturen

Image

Prüfstand für Ventilatoren nach DIN EN ISO 5801

Normprüfstand zur Kennlinienmessung