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Filtration/Inopor Inside Rauschert

Förderprojekt „Helios“

Reines Helium wird gegenwärtig in vielen technischen und analytischen Anwendungen benötigt und sozusagen „verbraucht“ sobald es nicht mehr den benötigten Reinheitsgrad aufweist. Im Projekt „Helios“ wird an der Aufreinigung bzw. Abtrennung von Helium mittels speziell dafür optimierter Membranen geforscht.

Technische Keramik für innovative Membrantechnologie – Heliumrückgewinnung mit hochselektiven keramischen Membranen

Das Gesamtziel des Vorhabens ist die Erforschung von anorganischen Membranen höchster Selektivität und Flusses sowie der Verfahrenstechnik zur selektiven und äußerst effektiven Abtrennung von Helium aus verschiedenen Gasgemischen. Gegenwärtig wird Helium ausschließlich aus Erdgas gewonnen. Bei gefördertem Erdgas ist der Helium Anteil ca. 0,1 – 0,3 Vol.%. Nur wenige Quellen weisen höhere Konzentrationen auf. Andere, derzeit nutzbare Helium-Quellen existieren nicht. Damit ist es notwendig:

  • durch verbesserte Gewinnungstechnologien neue Helium-Quellen nutzbar zu machen und

  • Helium aus aktuellen Anwendungen zurückzugewinnen und idealerweise im Kreislauf zu fahren.

Bei der gegenwärtig genutzten Technologie muss zur Gewinnung des Heliums das Erdgas vor der Abtrennung verflüssigt werden, dies ist mit hohen Energieaufwand verbunden. Membranen könnten mit erheblich geringerem Energieaufwand das Helium aus dem Erdgas und anderen Gasen abtrennen und anreichern. Es gibt einige wenige Polymermembranen, die dazu genutzt werden können. Deren Selektivität und Fluss sind jedoch begrenzt und die mechanische Stabilität gegenüber hohem Druck (Kompaktierung) und die chemische Stabilität gegenüber Kohlenwasserstoffen oder Schwefelverbindungen sind gering. Im Projekt sollen deshalb anorganische Membranen (Zeolithe und Kohlenstoff) synthetisiert und untersucht werden, die einerseits chemisch und thermisch stabiler sind, andererseits eine deutlich bessere Selektivität aufweisen.

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