DBU - чистење на гас со база на податоци за јонски течности
Во проектот, мембраните базирани на јонски течности треба да се развијат и да се користат за чистење на гас во различни области. Фокусот е на раздвојување на соединенијата на сулфур и азот од технички релевантни потоци на гас и одвојувањето на СО2 од биогасот. Целта на проектот е функционален прототип со кој може да се демонстрира основната применливост на технологијата. Причината за спроведување на проектот е високата растворливост на гасовите споменати во јонските течности и можноста за употреба на јонски течности за производство на стабилни течни мембрани (бидејќи јонските течности немаат соодветен притисок на пареа). Овие предуслови треба да претставуваат основа за поефикасно чистење на гасовите што содржат сулфур, азот оксид или СО2 (на пример, биогас, димни гасови) во споредба со конвенционалните технологии. На овој начин, протоците на индустриски гас треба да се исчистат со помала потрошувачка на материјал и енергија, а особено треба да се овозможи ефикасен третман на биоас (збогатување на метан за напојување во мрежата на природен гас).
Резултати и дискусија
Паралелно со оваа работа, се работеше на размер на лабораториските капацитети. Врз основа на конвенционалните мембрански модули (модул за ликвидација, модул со шупливи влакна), беше развиен и произведен модул за ликвидација од јонски течности за мембраните тестирани овде, така што кон крајот на проектот, новиот модул исто така беше тестиран во услови што беа пореални. Кога се користат различни материјали за носење и јонски течности, понекогаш имало значителни ефекти на зголемување, што довело до помала пропустливост отколку што се очекуваше. Особено, премазот на голема површина на материјалот носител на раната мембрана доведе до несоодветни резултати. Совршено производство на големи калеми за мембрана не може да се реализира на задоволително ниво и покрај различните пристапи.
Истражувањата за долгорочната стабилност на ИЛ-мембраните доведоа до целосно нови наоди. Математички модел за предвидување на стабилноста на мембраната беше развиен врз основа на експериментални наоди. Се покажа дека при покачени температури - во зависност од соодветната стабилност на IL - не само што се очекува распаѓање на IL термички предизвикано, туку треба да се очекува и испарување на јонската течност, особено со планираните високи стапки на проток на гас. Овој аспект претходно беше игнориран поради екстремно нискиот притисок на пареа на IL. Во оваа специјална апликација, сепак, беше откриено дека јонската течност може да се испушти од системот на овој начин. Ослободувањето на хемикалии со во голема мера непознати влијанија врз природата мора да биде исклучено пред да може да се користат за технички цели.
Сумирајќи, ИЛ мембранската технологија за одвојување на гасови се претстави како соодветна за лабораториската скала. Трансфер во поголем обем не може да се реализира како што беше планирано. Надминувањето на новонастанатите проблеми ќе се испитува во понатамошната работа.
Односи со јавноста и презентација
Покрај комуникацијата на технологијата во рамките на заинтересираните индустрии (на пример, биогас, технологија на горивни ќелии, GTL), тековните резултати беа објавени и на конференции:
- 10-ти Светски конгрес за филтрација, Лајпциг, април 2008 година
- 27-ми говор за животна средина на Оснабрик, јуни 2008 година
- Зелени растворувачи, Фридрихшафен, септември 2008 година
- Годишна конференција „ПроцесНет“, Карлсруе, октомври 2008 година
- ACHEMA, Франкфурт, мај 2009 година
Избрани резултати беа објавени и во специјализирани списанија:
- Јаглен за нафтен природен гас 6 (2009) OG 94
- Физичка хемија Хемиска физика (2009), 11, 9375-9381
По првата половина на проектот, повеќето очекувања за оваа нова технологија можеа да бидат исполнети. Се покажа дека стабилни мембрани со многу добри перформанси на одвојување можат да се произведат во лабораториска скала. Кога лабораториските резултати подоцна беа зголемени, лабораториските резултати засега не можеа повеќе да се постигнуваат. Понатаму, се покажа дека процесите на испарување можат да имаат важно влијание врз долгорочната стабилност на ИЛ мембраните.