Nutzung der Dehydrierung von Methylcyclohexan in mikrostrukturierten Membranreaktoren zur Energiespeicherung

In einem Kreislauf aus Hydrierung und Dehydrierung können flüssige organische Hydride (LOH) zur Speicherung von Energie aus fluktuierenden erneuerbaren Quellen genutzt werden. Das Speichermedium Methylcyclohexan (MCH) eignet sich hervorragend für die Entwicklung neuartiger Energiespeichersysteme, da es sowohl für die Speicherung von Wasserstoff als auch von Wärme verwendet werden kann. Die vorliegende Arbeit bezieht sich auf das stationäre Konzept der Wärmespeicherung LORC (Liquid Organic Reaction Cycle), bei dem vorzugsweise LOH mit hoher Reaktionsenthalpie eingesetzt werden. ... mehrDie Dehydrierung von MCH wurde in einem mikrostrukturierten Reaktor untersucht, der eine effiziente Wärmeübertragung ermöglicht. Die Integration einer Pd-Membran in den mikrostrukturierten Reaktor, welche mit der in-situ Abscheidung von reinem Wasserstoff einhergeht, wurde in einem neuartigen planaren Membran-Modul mit katalytischem Festbett umgesetzt.

Liquid organic hydrides (LOH) such as methylcyclohexane can act as energy storage from fluctuating renewable sources in a cycle of hydrogenation and dehydrogenation. As a storage medium LOH is able to store hydrogen or heat. Thus LOH is well suited for the development of innovative energy storage systems. The present work is focused on a stationary heat storage concept, which requires a high amount of reaction enthalpy in a so-called Liquid Organic Reaction Cycle (LORC). In this work a feasibility study for heat storage by endothermic methylcyclohexane dehydrogenation as a compact system component in a LORC is presented. ... mehrTherefore a microstructured reactor was used in order to supply reaction heat efficiently. The integration of a Pd-membrane into the microstructured reactor for insitu pure hydrogen removal was implemented in a novel planar fixed-bed membrane module.