Methan-Pyrolyse in einem Mikrowellenplasmabrenner zur Produktion von Wasserstoff
- Wasserstoff wird oft als Energieträger der Zukunft bezeichnet. Um Wasserstoff im großen Maßstab als Energieträger nutzen zu können, wird jedoch eine energieeffiziente und treibhausgasfreie Produktionsmethode benötigt. Eine vielversprechende neue Methode ist die Pyrolyse von Methan in einem Plasma. In dieser Dissertation wird untersucht, ob sich ein Mikrowellenplasmabrenner (MPT) hierfür eignet. Der MPT wird dazu bei Atmosphärendruck mit einer Argon-Methan-Mischung betrieben. In Abhängigkeit von der Methan-Beimischung, der vom Plasma absorbierten Leistung und dem zugeführten Volumenstrom werden dann der Methan-Umsatz, die Produkt-Selektivitäten sowie die Energieeffizienz vermessen. Zusätzlich wird die ortsaufgelöste Gastemperatur im MPT mittels Emissionsspektroskopie bestimmt, da diese das Strömungsfeld und die Chemie stark beeinflusst. Zusätzlich wird der experimentelle Aufbau simuliert, um tiefere Einblicke in den Prozess zu erlangen und mögliche Optimierungen aufzuzeigen.
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| Author: | Simon KreuznachtGND |
|---|---|
| URN: | urn:nbn:de:hbz:294-108844 |
| DOI: | https://doi.org/10.13154/294-10884 |
| Subtitle (German): | Experiment und Simulation |
| Referee: | Achim von KeudellORCiDGND, Martin MuhlerORCiDGND |
| Document Type: | Doctoral Thesis |
| Language: | German |
| Date of Publication (online): | 2024/02/15 |
| Date of first Publication: | 2024/02/15 |
| Publishing Institution: | Ruhr-Universität Bochum, Universitätsbibliothek |
| Granting Institution: | Ruhr-Universität Bochum, Fakultät für Physik und Astronomie |
| Date of final exam: | 2024/01/12 |
| Creating Corporation: | Fakultät für Physik und Astronomie |
| Tag: | Atomemissionsspektroskopie; Numerische Strömungssimulation; Rayleigh-Streuung; Rotations-Schwingungsspektroskopie |
| GND-Keyword: | Plasma; Plasmaphysik; Wasserstoff; Wasserstofferzeugung; Methan |
| Institutes/Facilities: | Institut für Experimentalphysik II, Reaktive Plasmen |
| Dewey Decimal Classification: | Naturwissenschaften und Mathematik / Physik |
| faculties: | Fakultät für Physik und Astronomie |
| Licence (German): |  Keine Creative Commons Lizenz - es gelten der Veröffentlichungsvertrag und das deutsche Urheberrecht |
