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Exzellenzcluster "Maßgeschneiderte Kraftstoffe aus Biomasse" (TMFB)
Der stetige Anstieg von Kohlendioxidemission (CO2) und Energiebedarf bei beschränkter Verfügbarkeit fossiler Energiereserven stellt eine der größten gesellschaftlichen Herausforderungen dar. Auf Grund spezieller Anforderungen hinsichtlich Verteilung, Speicherung, Aufbereitung und Verbrennung stehen Kraftstoffe für den Transportsektor im Fokus. Hier haben erneuerbare Rohstoffe an Attraktivität gewonnen. Der Exzellenzcluster (CoE) „Maßgeschneiderte Kraftstoffe aus Biomasse“ (TMFB) verfolgt einen interdisziplinären Ansatz zur Erforschung neuer, synthetischer Kraftstoffe auf Basis von Biomasse. Gezielte synthetische Umwandlungspfade, basierend auf neuen katalytischen Systemen und integrierten Produktionsprozessen mit intensivierten Prozessschritten zur Kraftstoffherstellung, werden zur Generierung neuer maßgeschneiderter Kraftstoffe herangezogen, die das Potential zukünftiger Niedertemperaturbrennverfahren für Verbrennungsmotoren voll ausschöpfen. Mit dem zu erforschenden neuen selektiven Prozess zur Umwandlung des gesamten Pflanzenmaterials (Lignozellulose) in maßgeschneiderte Kraftstoffkomponenten wird dieser CoE als Basis für die Einführung der dritten Generation biogener Kraftstoffen dienen. Der disziplinübergreifende Forschungsansatz folgt einem modellbasierten Verfahren: ausgewählte Kraftstoffkomponenten mit maßgeschneiderten Eigenschaften werden von den Anforderungen des Verbrennungsprozesses abgeleitet. Die Definition dieses Kraftstoffs auch vom Produktionsaufwand abhängen, und somit durch technologische, wirtschaftliche und ökologische Rahmenbedingungen bestimmt.
Aktuelle Erfolge aus dem TMFB Cluster im Bereich des Rohstoffaufschlusses sind in einem kürzlich erschienenen Nature Chemistry-Artikel zu finden.
Unsere Schwerpunkte im Themenfeld: Exzellenzcluster "Maßgeschneiderte Kraftstoffe aus Biomasse" (TMFB)
Dazu unsere aktuellen Projekte:
Prozess- und Produktentwicklung
- Auflösung ligninhaltiger Biomasse in ionischen Flüssigkeiten mehr
- Computer-Aided Molecular Design für Biokraftstoffe mehr
- Konzeptioneller Prozessentwurf für Biokraftstoffe - Reaktionsnetzwerke mehr
- Konzeptioneller Prozessentwurf für Biokraftstoffe - Reaktionsnetzwerke mehr
- Elektrodialyse von Ionischen Flüssigkeiten mehr
Umwelt- und Energietechnik, Wassertechnologien
- Dreistufiger mechanischer Prozess zur Vorbehandlung von Biomasse mehr
- Aufreinigung von ionischen Flüssigkeiten mittels Extraktion für den TMFB-Prozess mehr
- Extraktion in hochviskosen Systemen mehr
- Tropfenbasierte Beschreibung der Flüssig-Flüssig-Trennung in Abscheidern unter dem Einfluss von Feststoffen und hoher Viskosität mehr
Molekulare Thermodynamik und Simulation
- Vorhersage thermodynamischer Eigenschaften bio-basierter Reinstoffe mehr
Tailor-Made Fuels from Biomass (TMFB)
- Auflösung ligninhaltiger Biomasse in ionischen Flüssigkeiten mehr
- Aufreinigung von ionischen Flüssigkeiten mittels Extraktion für den TMFB-Prozess mehr
- Charakterisierung der durch ionische Flüssigkeiten unterstützten enzymatischen Cellulose Hydrolyse mehr
- Computer-Aided Molecular Design für Biokraftstoffe mehr
- Extraktion in hochviskosen Systemen mehr
- Isolierung von Itakonsäure aus Fermentationsprozessen mit Membranverfahren mehr
- Konzeptioneller Prozessentwurf für Biokraftstoffe - Reaktionsnetzwerke mehr
- Tropfenbasierte Beschreibung der Flüssig-Flüssig-Trennung in Abscheidern unter dem Einfluss von Feststoffen und hoher Viskosität mehr
- Untersuchungen zum Stofftransport von Ionischen Flüssigkeiten durch Nanofiltrations-Membranen mehr
- Vorhersage thermodynamischer Eigenschaften bio-basierter Reinstoffe mehr
- Industriekooperation; Verfahrenstechnische Charakterisierung von Kleinkulturgefäßen für das gezielte Scaling mehr
- Direkte Fermentation von grüner Biomasse zu Plattformchemikalien mehr
- Automatisiertes Screening-System für die Auswahl und Charakterisierung von effizienten Biokatalysatoren und Prozessbedingungen. mehr
- Charakterisierung der durch ionische Flüssigkeiten unterstützten enzymatischen Cellulose Hydrolyse mehr
- Laccase-katalysierter Ligninabbau in Ionischen Flüssigkeiten mehr
- Prozessentwicklung für den Laccase-katalysierten Ligninabbau mehr