Forschung am P2F

  Der Lebenszyklus der Analyse besteht aus Elektrolyse, Katalyse, Synthese, dem Kraftstoff sowie der Prozessanalyse.

Eine zentrale Herausforderung von P2F ist die Umwandlung der überschüssigen elektrischen Energie in die Energie chemischer Bindungen. Eine Elektrolyse kann mithilfe des Stroms beispielsweise Wasserstoff erzeugen, der anschließend gespeichert und weiter genutzt oder verarbeitet werden kann. Langfristig gesehen wird die direkte elektrokatalytische Reduktion von CO2 angestrebt, wofür allerdings noch grundlegende Forschung notwendig ist.

Durch die Reduktion von CO2 lassen sich grundsätzlich Kohlenwasserstoffe und Oxygenate als Treibstoffe erzeugen. Aufgrund der hohen kinetischen Hemmung der Reduktion von CO2 mittels Elektronen oder durch Reaktion mit Wasserstoff, ist die integrierte Entwicklung von Katalysatoren und Prozessen von entscheidender Bedeutung.

Um eine möglichst hohe Wandlungseffizienz zu erreichen, sind Motoren- und Kraftstoffoptimierung eng miteinander verbunden. Die motorischen Betriebsparameter müssen entsprechend des im Prozess gewonnenen Kraftstoffes angepasst werden. Das Ziel der Forschung ist es hier, einen „Flex-Fuel Motor“ zu beschreiben, der für viele Kraftstoffe optimiert ist. Für eine schnelle Beschreibung des Kraftstoffeinflusses werden angepasste Simulationsmodelle entwickelt.

Ein Hauptziel des Competence Centers liegt in der Erarbeitung eines Gesamtkonzeptes für eine optimale Integration der Einzelprozesse in die Prozesskette von der Stromerzeugung über die Kraftstoffproduktion bis zur Nutzung. Methoden zu einer ganzheitlichen Prozessanalyse werden hierbei entwickelt und angewandt. Eine stetige Optimierung des Prozesses mit dem Kraftstoff als Freiheitsgrad steht im Mittelpunkt der Forschung von P2F.