Simulation eines luftbeheizten Reaktors zur solaren Schwefelsäurespaltung mit integrierter Wärmerückgewinnung

Am Institut für Solarforschung des DLR werden thermochemische Kreisprozesse zur solaren Erzeugung von Wasserstoff untersucht. Eine vielversprechende Variante ist der Schwefelsäure-Hybrid-Kreisprozess, wobei die Verdampfung und Spaltung von Schwefelsäure bei Temperaturen bis 1000°C eine entscheidende Rolle spielt. Das DLR hat eine direkt bestrahlte Technologie hierfür entwickelt und testet eine Pilotanlage auf dem Solarturm in Jülich. Begleitet wird die Entwicklung durch den Einsatz dynamische Modelle der Pilotanlage und des Gesamtprozesses, um diese Technologie aus energetischer und techno-ökonomischer Sicht im industriellen Maßstab zu bewerten. Angestrebt wird in diesem Rahmen der Vergleich mit einem indirekt beheizten Prinzip der solaren Schwefelsäurespaltung, welcher den Einsatz von Wärmespeichern und damit kontinuierlichen Betrieb zulässt.

Im Rahmen der hier ausgeschriebenen Abschlussarbeit sollen die vorhandenen Modelle um dieses Prinzip erweitert und für Vergleichsstudien angewandt werden. Ihre Aufgabe ist es, das Modell eines luftbeheizten Doppelrohr-Reaktors mit integrierter Wärmerückgewinnung – so genannter Bajonett-Reaktor – als Kernkomponente in Aspen Custom Modeller zu erstellen. Betriebsparameter wie Druck, Massenströme und Temperaturniveaus sind hierbei zu optimieren. Weiterhin soll die Ankopplung an eine fiktive solare Anlage zur Bereitstellung der Wärme einschließlich des Wärmespeichers untersucht werden.

Weitere Informationen

Unternehmen

Helmholtz Gemeinschaft

Bereich/Abteilung

DLR-Institut für Solarforschung

Abschlussart

Bachelorarbeit / Masterarbeit / Diplomarbeit

Ansprechpartner/in

Alejandro Guerra Niehoff | Tel.: +49 2203 6013976

Branche

Forschung und Entwicklung

Anforderungen

• Studium der Verfahrenstechnik, der Energietechnik, des Maschinenbaus oder ähnlich
• fundiertes thermodynamisches Grundwissen
• Erfahrung in Modellierung/Simulation (z. B. Modelica, Aspen, ...)
• Erfahrung in Programmiersprachen (Matlab, C++, etc.)
• gute bis sehr gute Studienleistungen
• systematische und eigenständige Arbeitsweise

Zusatzinformationen

Beginn
04. Juli 2016

Dauer
6 Monate

DLR-Standort Köln, Hauptverwaltung

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Kennziffer 01643