Qualifizierung von Ceroxid-basierten Redoxmaterialien für die thermochemische Wasserstoffherstellung

Abstract

Die thermochemische Wasserspaltung ermöglicht die direkte Separation von Sauerstoff und Wasserstoff mit Hilfe eines Reduktionsmittels in Form eines Metalloxids. In zweistufigen thermochemischen Prozessen wird dem Reduktionsmittel zuerst der Sauerstoff entzogen. Anschließend wird das reduzierte Mittel genutzt, um den Sauerstoff des Wassers zu binden. So können niedrigere Temperaturen als bei der rein thermischen Wasserspaltung erreicht werden, die nennenswerte Umsätze erst bei Temperaturen über 2000 °C erlangt. Ein mögliches Material, welches bei der zweistufigen thermochemischen Wasserspaltung eingesetzt wird ist Ceroxid. Die Eigenschaften von Ceroxid können durch verschiedene Additive und thermische Probenvorbehandlungen beeinflusst und verbessert werden. In dieser Arbeit werden die Einflüsse verschiedener Probenmodifizierungen auf die Thermodynamik und Wasserstofferträge hin untersucht und deren Auswirkungen auf den Gesamtprozess analysiert.