IMOKAT II - Entwicklung eines innovativen Methanoxidationskatalysators zur Senkung der Abgasemissionen von Großmotoren für maritime und stationäre Anwendung im Gasbetrieb - Bestimmung von Kinetik und Katalysatordesaktivierung in der Methanoxidation

Abstract

Im Projekt IMOKAT II wurde ein innovativer, edelmetallfreier Methanoxidationskatalysator zur Reduktion von Methanemissionen gasbetriebener Schiffe entwickelt. In Kooperation mit MAN Energy Solutions SE, Interkat Catalyst GmbH und dem Lehrstuhl I für Technische Chemie der TUM wurde der im Vorprojekt IMOKAT (FKZ: 03SX438) entwickelte Katalysator weiter optimiert hinsichtlich erhöhter Aktivität und Stabilität, wobei die Eisenspezies und die Azidität des Katalysators als entscheidende Faktoren identifiziert wurden. Durch die simultane Methanoxidation und SCR-Reaktion konnte darüber hinaus die Reduktion von Methan deutlich erhöht werden, sodass Methanumsätze von über 70 % bei Temperaturen über 550 °C erreicht wurden, ein zentrales Ziel des Projektes. Zudem wurde ein neuartiges intrinsisches kinetisches Modell basierend auf experimentellen kinetischen Untersuchungen im Labormaßstab erstellt, das präzise Vorhersagen zur Reaktionsgeschwindigkeit über Grundmetallkatalysatoren erlaubt.