Publikationsrepositorium - Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf

1 Publikation

Bestimmung des stationären und dynamischen Betriebsverhaltens einer gekoppelten Elektrolyse-Synthese-Stufe mittels 2D-FEM-Simulationen

Knitt, F.

Abstract

Im Rahmen der Diplomarbeit wurde der aktuelle Stand von Wissenschaft und Technik für die Synthese von Methanol durch direkte Hydrierung von Kohlenstoffdioxid, deren Modellierung und Simulation sowie für das dynamische Verhalten von Hochtemperaturelektrolyseuren dargestellt. Aufbauend auf einer zu ermittelnden Reaktionskinetik wurde ein Modell für die beschriebene Methanolsynthese erstellt und mit vorgegebenen Betriebsparametern simuliert sowie mit Literaturdaten verglichen. Anschließend wurde das Synthesemodell mit einem bereits vorhandenen Modell eines protonenleitenden Hochtemperaturelektrolyseurs (H-SOEC) kombiniert. Mit Hilfe der Modellkombination konnten wesentliche Betriebsparameter (Mengenströme, Produktzusammensetzungen, Temperaturen, etc.) und Betriebslimitationen für einen räumlich eng gekoppelten Betrieb von Elektrolyse und Synthese bestimmt werden.

Keywords: Modellierung; Simulation; SOEC; Methanolsynthese; Dynamisches Verhalten

  • Diplomarbeit
    TU Dresden, 2018
    Mentor: Stefan Fogel, Holger Kryk
    94 Seiten

Permalink: https://www.hzdr.de/publications/Publ-28032