Modellierung und techno-ökonomische Analyse einer plasmabasierten Herstellung von Ammoniak

Rechtsteiner, Jeannine, Birke, Kai Peter

• Verlag: Cuvillier Verlag
• Jahr: 2024
• eBook-ISBN:
  9783736969445
• ISBN drucken:
  9783736979444
• Auflage: 1

Ammoniak hat sich als die am zweithäufigsten produzierte Chemikalie weltweit zu einem unverzichtbaren Energieträger etabliert. Jedoch ist das Haber-Bosch-Verfahren, über das es konventionell hergestellt wird, angesichts des Klimawandels nicht mehr zeitgemäß.In dieser Arbeit wird ein plasmabasiertes Alternativverfahren zur Herstellung von Ammoniak modelliert und anschließend einer techno-ökonomischen Bewertung unterzogen. Basierend darauf werden Kosten von 2, 80€ pro kg hergestelltem Ammoniak erwartet, wobei die Kosten für den benötigten elektrischen Strom einen Anteil von 87, 4% ausmachen.

Inhaltsverzeichnis

• Kapitel 1Einleitung
• 1.1 Die Bedeutung von Ammoniak
• 1.1 Die Bedeutung von Ammoniak
• 1.2 Die CO2-Problematik
• 1.3 Ziel der Arbeit
• Kapitel 2Grundlagen
• 2.1 Ammoniakerzeugung
• 2.2 Wasserstofferzeugung
• 2.3 Stickstoffgewinnung aus der Luft
• 2.4 Techno- ¨Okonomie
• 2.5 Plasma und seine technische Bedeutung
• Kapitel 3Stand der Technik
• 3.1 Plasmabasierte Ammoniaksynthese
• 3.2 Plasmabasierte Trockenreformierung vonBiogas
• Kapitel 4Methoden
• 4.1 Generelle Vorgehensweise
• 4.2 Modellierung
• 4.3 Prozess- und Parametervariationen
• 4.4 Vergleich mit Haber-Bosch-Prozess
• Kapitel 5Ergebnisse und Diskussion
• 5.1 Technische Analyse
• 5.2 ¨Okonomische Analyse
• 5.3 Prozess- und Parametervariationen
• Kapitel 6Zusammenfassung und Ausblick
• 6.1 Zusammenfassung
• 6.2 Ausblick
• Anhang A
• A.1 Kostenfaktoren
• A.2 Dreidimensionale Darstellungen
• Tabellenverzeichnis
• Abbildungsverzeichnis
• Literaturverzeichnis
• Danksagung