Elektromagnetische Aktivierung (EEX)

Eine zunehmende Verfügbarkeit von erneuerbarem Strom wird im Rahmen der Energiewende erwartet, deshalb ist die Aktivierung von thermodynamisch steigenden Umwandlungen zur Synthese von Materialien und Kraftstoffen eine vielversprechende Herangehensweis für den Gebrauch von fluktuierender Überschussenergie.

Unser Team fokussiert sich auf die Gewinnung und Integrierung von erneuerbarer Energie mit Katalyse für die Produktion und Umwandlung von Energieträgern. Mittels elektromagnetischer Energie als Schnittstelle zwischen Chemie, Katalyse, Thermodynamik und erneuerbaren Ressourcen entwickeln und zeigen wir neue Umwandlungswege. Wir ergänzen unsere Arbeit gerne mit numerischen Methoden, um Einsichten zu erhalten, die die Entwicklung und das Design von neuen Reaktionsmitteln und -prozessen ermöglichen.

Unsere Forschung umfasst:

• Energiespeicherung. Wasserstoffspeicherung und -freisetzung. Unsere patentierte Technologie für die Freisetzung von gespeichertem Wasserstoff mit Mikrowellen ist ein Beispiel.

• Gewinnung erneuerbarer Energie. Konzeptualisierung, Design und Entwicklung von Geräten, die grüne Elektrizität oder Solarenergie für katalytische Umwandlungen nutzen. Unser plasmonischer Mikroreaktor ist der erste kontinuierliche Photoreaktor, der unter überkritischem CO₂-Druck (bis zu 120 Bar) arbeiten kann.

• Plasmakatalyse. Als Teil des KIT-PlasmaLabs (Zusammenarbeit mit IHM) fokussieren wir uns auf die Umwandlung von zahlreichen und stabilen Molekülen wie Wasser, Kohlenstoffdioxid, Stickstoff und Methan in nützliche Produkte.

• Neue katalytische Strukturen. Die effiziente Nutzung der durch Elektromagnetismus aktivierte Elektronen benötigt Materialien mit stimmbaren Eigenschaften. Als ein Beispiel im Bereich der visuellen Wellenlängen waren wir die Ersten, die auf transparentem Silika-Aerogel basierende plasmonische Katalysatoren hergestellt haben.