SFB 1615 „SMART Reactors“

Die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) fördert den Sonderforschungsbereich (SFB) 1615 „SMART Reactors“. Angesiedelt ist der SFB im Dekanat Verfahrenstechnik der Technischen Universität Hamburg. Durch die Grundlagenforschung in dem SFB können künftig neue Technologien für intelligente Reaktoren entwickelt werden.
Um dem Klimawandel entgegenzuwirken und widerstandsfähigere Lieferketten zu schaffen, ist es unverzichtbar, statt fossiler Rohstoffe wie Öl und Gas, nachwachsende Ressourcen zum Beispiel aus Pflanzenabfällen zu nutzen. Diese schwanken jedoch saisonal und regional in ihrer Verfügbarkeit und Qualität. Zu ihrer Verarbeitung benötigt man daher neuartige Verfahren und Apparate (Reaktoren), die sich flexibel an veränderte Bedingungen anpassen. Um eine solche Anpassung zu ermöglichen, müssen Parameter wie Druck, Temperatur, Konzentration und Strömung heterogener Gemische (Mehrphasenströmungen) innerhalb der Reaktoren kontinuierlich mit Sensoren lokal überwacht und unmittelbar korrigiert werden. Der Name „SMART Reactors“ ist dabei Programm: Er steht dafür, wie Ressourcen nachhaltig (Sustainable) in verschiedene Produkte (Multipurpose) umgewandelt werden, indem die Reaktionsbedingungen autonom (Autonomous) optimiert werden. Das führt zu widerstandsfähigeren (Resilient) Prozessen, die dann besser übertragbar (Transferable) sind.

Vom Fachbereich Chemie ist die Arbeitsgruppe von Prof. Luinstra mit einem Teilprojekt und die Arbeitsgruppe von Prof. Albert mit zwei Teilprojekten beteiligt. Betrachtet wird beispielsweise die Entwicklung neuartiger, hochaktiver und selektiver Hydrierkatalysatoren auf chemisch und elektronisch responsiven Kohlenstoffnanoröhren (CNT), die auf Glas- oder Metallstrukturen aufgewachsen und verankert sind und damit ideale Strukturen für die chemische Hydrogenolyse von Glycerin zu Propandiolen in einer Gas-Flüssig-Reaktionsphase darstellen. Ein anderes Ziel ist die Entwicklung eines Prototyps eines SMART-Mehrphasenreaktors für die katalytische Hydrogenolyse von Glycerin (GL) zu 1,2-Propandiol (1,2-PD). Dieser soll eine Prozesskontrolle in Echtzeit durch die Kombination von 3D-Bildgebung durch elektrische Impedanztomographie (EIT), quantitative Gas-Flüssigkeits-Verteilungsmessungen zur Kalibrierung der elektrischen Impedanzkarten, interne Kontrolle der Katalysatorreaktivität durch Elektrobenetzung und Raman-Messungen zur Untersuchung des Benetzungszustands des Katalysators ermöglichen.
Homepage des "SFB 1615 - Smarte Reaktoren für die Verfahrenstechnik der Zukunft" an der TUHH

Publikationen im SFB "SMART REACTORS":

2024-06-07 Gemeinsamer Artikel der Arbeitsgruppen Albert und Horn (TUHH) zum Thema "Spatially Resolved Reaction Profiles of CO2 Hydrogenation to Methanol Using In-Based Catalysts in a Compact Profile Reactor" in ACS Sustainable Chemistry & Engineering (https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acssuschemeng.4c03279) erschienen.