Untersuchung multifunktionaler Absorbersysteme für die solare Reformierung von Methan in direkt bestrahlten Receiver-Reaktoren

Kurzfassung

Die solare Reformierung von Methan kann sehr effizient in geschlossenen, druckbeauf-schlagten Receiver-Reaktoren an direkt bestrahlten, multifunktionalen Absorbersyste-men durchgeführt werden. Deren technische Realisierung basiert auf keramischen Schaumstrukturen, auf welche Funktionsschichten zur katalytischen Aktivierung und Strahlungsabsorption aufgebracht werden. Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wurden derartige Absorbersysteme experimentell untersucht und die Herstellungsparameter der einzelnen Komponenten aufeinander ab-gestimmt, um optimale Funktionalität zu erzielen. Als ausschlaggebend stellte sich da-bei die Abstimmung der Menge an Washcoat auf die Beladung mit Edelmetall als kata-lytisch aktiver Komponente heraus. Dadurch konnte eine signifikante Reduktion der Herstellungskosten für den Absorber erreicht werden ohne die Reaktionsgeschwindig-keit negativ zu beeinflussen. Für ein optimiertes Absorbersystem mit Rhodium als aktiver Komponente konnten im Labor bestimmte Belastungsgrenzen beim Solartest eines Receiver-Reaktors im 280kW Maßstab nachgewiesen werden.