Wasserstoff als Energieträger hat einen wesentlichen Nachteil: das fehlende Verteilungssystem und die relativ geringe Energiedichte von Wasserstoff im Bezug auf das Speichervolumen. Eine Alternative den direkten Übergang zur Wasserstoffwirtschaft (Infrastruktur und Nutzung) bzw. zur langfristigen Perspektive der Nutzung von Kraftstoffen aus Biomasse kann die dezentrale oder mobile Reformierung von Kohlenwasserstoffen zur Erzeugung von Wasserstoff sein. Da der Entwicklungsgrad der PEM-Brennstoffzelle für mobile Systeme sehr weit fortgeschritten ist, wird diese Brennstoffzelle sehr häufig eingesetzt. Eine Entfernung von Kohlenmonoxid aus dem Reformat ist für diesen Brennstoffzellentyp jedoch zwingend erforderlich. Neben der Membrantrennung, der selektiven Methanisierung von CO in Gegenwart von CO2 sowie der Wassergaskonvertierung kann auch die selektive CO-Oxidation in Gegenwart von Wasserstoff zur Entfernung von CO benutzt werden.
Da für die selektive Oxidation Sauerstoff zum Reformat beigemischt werden muss, kann neben der erwünschten Reaktion auch die Wasserstoffverbrennung auftreten, welche die Temperaturverhältnisse ungünstig beeinflusst und damit der Reinigungsgrad im chemischen Reaktor deutlich herabsetzt. Wegen der guten Temperaturkontrolle von chemischen Reaktionen in Mikroreaktoren entwickelt das Institut geeignete mikrostrukturierte Reaktoren und Katalysatorbeschichtungen für diesen Reaktionstyp. Im Fokus stehen z.B. Systeme mit gestufter Sauerstoffzudosierung zum Reformat, um so den Sauerstoffpartialdruck dem Reaktionsablauf anzupassen und die Oberflächenbelegung mit CO am Katalysator zu steuern.
Mikrokanäle mit Zufuhrstellen für Sauerstoff/Luft zum Reformat für die selektive CO Oxidation