Die Reformierung von Methanol ist in der Industrie bereits gängige Praxis – was unterscheidet ihr System von konventionellen Reformerreaktoren?
Der Fokus der konventionellen Reaktoren liegt auf großtechnischen Anlagen ohne mit langen, durchgehen Produktionszyklen, wenigen Lastwechseln und maximaler Kostenoptimierung. Unser Fokus liegt auf optimaler Leistung bei kleinster Baugröße, Systemeffizienz durch Verwertung aller anfallenden Stoffströme sowie Flexibilität bei der Fahrweise.
Wie erreichen sie die hohen Leistungsdichten in ihren Reformern?
Das Innenleben unserer Reaktoren ist bis ins Detail durchoptimiert. Der grundlegende Aufbau eines IMM Reaktors ist der eines Plattenwärmeübertragers, mit der Besonderheit, das jede Platte beidseitig beschichtet ist: auf einer Seite läuft die Methanolreformierung, auf der Rückseite die Wärmerückgewinnung durch katalytische Verbrennung des anfallenden Brenstoffzellenabgases. Die beiden Reaktionen laufen parallel, getrennt nur durch eine Metallschicht mit einer Dicke von wenigen Zehntelmillimetern. Dadurch wird ein extrem hoher Wärmeübergang auf kleinstem Raum ermöglicht – die Triebfeder für den Ablauf der chemischen Reaktion.
Der Katalysator ist das Herz jedes Reformers – wie schneidet der IMM Katalysator im Vergleich mit einem konventionellen Katalysator ab?
Die in konventionellen Reformern verwendeten Festbettkatalysatoren sind günstig und in großem Maßstab verfügbar – allerdings nur bedingt für kleine Systeme nutzbar. Die Katalysatoren sind wenig aktiv, weshalb große Mengen benötigt werden. Sie zerreiben sich außerdem bei anhaltenden Vibrationen, büßen bei längerem Stillstand deutlich an Performance ein, haben eine vergleichsweise hohe CO Selektivität und neigen bei Luftkontakt zur Selbstentzündung. Diese Eigenschaften machen sie für mobile Anwendungen unbrauchbar – der patentierte IMM Katalysator zur Methanolreformierung hat kein einziges der genannten Probleme.
Fraunhofer-Institut für Mikrotechnik und Mikrosysteme IMM