CARBONCYCLE
Innovative bio-chemische Verfahren zur industriellen Verwertung von CO2
Um den rasant ablaufenden Klimawandel aufzuhalten, müssen effiziente, industriell relevante Strategien zur Kreislaufführung und Nutzung von CO2 entwickelt werden. Im Rahmen der ESF Plus-Nachwuchsforschergruppe CARBONCYCLE wird untersucht, wie abgeschiedenes CO₂ mit Elektrolysewasserstoff in einem chemisch-biologischen Prozess zu einer Plattformchemikalie veredelt werden kann. Die Leistungsfähigkeit des Verfahrensansatzes wird am Beispiel der Synthese Methanol und Ethylenglykol zu 2,4-Dihydroxybutyrat (DHB), einer Basischemikalie für die Herstellung von Futtermitteln und Biokunststoffen, gezeigt.
Die Professur für Chemische Verfahrenstechnik arbeitet im Rahmen des Projekts an der Optimierung der chemischen Synthese (Hydrierung von Dimethyloxalat zu Ethylenglykol). Die Wärmefreisetzung der Reaktion führt bei einer unzureichenden Wärmeabfuhr zum Sintern der aktiven Phasen, was sich negativ auf die Katalysatoraktivität und -selektivität auswirkt. Zur verbesserten Temperaturführung im Reaktor, werden strukturierte Katalysatorträger anstelle der herkömmlich verwendeten Festbett-Schüttungen eingesetzt.
Abbildung: Kohlenstoffkreislauf im CarbonCycle Projekt und Verwendung unterschiedlicher Festbettreaktoren für die Hydrierung von Dimetyhloxalat
Ansprechpartner: Dipl.-Ing. Paul Naumann
Projektpartner: Professur für Bioverfahrenstechnik (Projektleitung), Professur für Transportprozesse an Grenzflächen, Professur für Chemische Verfahrenstechnik, Professur für Energieverfahrenstechnik
Projektlaufzeit: 01/2023 – 12/2026
Förderung: Europäische Union und Freistaat Sachsen
