M. Sc. Fabian.Hagen@kit.edu

Studierende des Chemieingenieurwesens/Verfahrenstechnik mit Freude an verfahrenstechnischen Fragestellungen und Vorliebe für experimentelle Arbeit. Kenntnisse in Aerosol-, Partikel- und/oder Gasphasenmesstechnik können den Einstieg in die Arbeit erleichtern, sind aber nicht zwingend erforderlich.

Motivation:

Die klimaneutrale Wasserstoffproduktion ist einer der Schlüssel zur Erreichung der globalen Klimaziele. In diesem Zusammenhang ist die Pyrolyse von Methan eine vielversprechende Technologie, die auf der thermischen Spaltung von Methan in seine Elemente, Wasserstoff und Kohlenstoff, beruht. Werden die bei der Pyrolyse gebildeten Kohlenstoffnanopartikel als hochreines Wertprodukt verkauft, reduziert sich simultan der Preis der Wasserstoffproduktion. Da genau diese Teilchenbildung weder systematisch untersucht noch verstanden wurde, widmet sich diese Abschlussarbeit einem Grundlagenexperiment zur Untersuchung der zu Grunde liegenden Vorgänge.

Aufgabenstellung:

Die Teilchenbildung bei der Pyrolyse von Methan soll in einem Strömungsrohrreaktor untersucht werden. In einem ersten Schritt ist der bereits funktionstüchtige Reaktor für die Experimente leicht anzupassen. Anschließend sollen a) die nanoskaligen Partikelgrößenverteilungen und b) die resultierende Kohlenstoffnanostruktur in Abhängigkeit der Pyrolysetemperatur mittels der am Institut/Arbeitsgruppe entwickelten Aerosoldiagnostik charakterisiert werden. Der Methanumsatz, die Wasserstoffbildungsrate sowie intermediäre Spezies sind mit Gasphasenmesstechnik zu analysieren.

Aufgabenstellung:

Prof. Dr.-Ing. Dimosthenis Trimis