ZellCoDia - Neue Zellkombination aus Diamantelektrode und Sauerstoffverzehrkathode

Bild Forschungsprojekt
Laufzeit: 01.04.2017 – 31.03.2020
Partner:

CONDIAS GmbH, Itzehoe, Deutschland

Covestro Deutschland AG, Leverkusen, Deutschland

Eilenburger Elektrolyse- und Umwelttechnik GmbH, Eilenburg, Deutschland

Johannes Gutenberg Universität Mainz, Mainz, Deutschland

Geldgeber:

Bundesministerium für Bildung und Forschung

Projektträger: VDI Technologiezentrum GmbH (VDI TZ)

Bearbeiter: Dr. Christin Hamm
Arbeitsgruppe: Elektrochemie

Hintergrund

Obwohl elektrochemische Prozesse Syntheserouten abkürzen können, sind in der chemischen Industrie überwiegend klassische Syntheserouten bei der Herstellung von chemischen Grund- und Zwischenprodukten verbreitet. Im Rahmen der Energiewende wird nach ressourcenschonenden Alternativen gesucht. Elektrochemische Prozesse haben hierbei einen entscheidenden Vorteil: Der Einsatz spezieller Chemikalien wie Oxidations- und Reduktionsmittel, deren Folgeprodukte nach der chemischen Reaktion wieder abgetrennt werden müssen, ist nicht nötig. Außerdem können elektrochemische Prozesse über weniger Zwischenprodukte verlaufen und sind somit im Hinblick auf den Ressourcenverbrauch umweltfreundlicher, energiesparender und kostengünstiger. Allerdings stellt die elektroorganische Synthese bisher eine Nischentechnologie dar. Grund hierfür ist u.a. die mangelnde Verfügbarkeit der erforderlichen robusten und bedienerfreundlichen elektrochemischen Ausstattung, vor allem kommerziell erhältliche Elektrolysezellen.

An diesem Punkt setzt das Verbundprojekt ZellCoDia an, in dem neuartige Zellen für die Elektrosynthese entwickelt werden sollen.

Projektbeschreibung

Ziel des Projektes ZellCoDia ist der Bau und der Test von zwei verschiedenen Zelltypen für die Elektrosynthese. Das Besondere herbei ist die Kombination einer Gasdiffusions-Elektrode (Sauerstoffverzehrkathode) mit einer bordotierten Diamantanode.

Im Rahmen dieses Verbundprojektes fokussiert sich die Arbeitsgruppe Elektrochemie auf einen Zelltyp für schlecht leitende Medien. Es soll eine elektrochemische vor-Ort-Technologie erarbeitet werden, die es ermöglicht Gefahrstoffe vor Ort bedarfsgerecht und sicher aus unkritischen Ausgangsstoffen wirtschaftlich zu erzeugen. Als Beispiel dient die Synthese von Peressigsäure.

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