Smart boblehåndtering kan gøre grøn brintproduktion mere effektiv

Grøn energiomstilling og europæisk klimaneutralitet i 2050 kræver store forandringer for mange sektorer. Ca. 3 pct. af verdens CO2-emissioner stammer i dag fra produktion af såkaldt grå brint, som er udvundet af naturgas. Det almindelige alternativ til dette er grøn brint, hvor strøm fra vedvarende kilder og vand bliver lavet om til brint gennem en proces kaldet elektrolyse.
Processen spalter vand til brint og ilt, som danner bobler i vandet. Boblerne er sådan set hovedproduktet af processen, men kan ved overdreven formation begrænse processens effektivitet. Faktisk forventer man, at bobleformation bliver den primære flaskehals i fremtidens stor-skala brintproduktion.
Derfor har adjunkt Pourya Forooghi fra Aarhus Universitets Institut for Mekanik og Produktion nu modtaget en bevilling på seks millioner kroner fra Villum Fondens Young Investigator-program til sit projekt, der netop går ud på at undersøge problemet og udvikle modelleringsværktøjer til smart boblehåndtering i fremtidens brintproduktion.
”Vi har en sværm af sub-millimeter bobler, som interagerer med hinanden og med den komplekse geometri af anode og katode, som typisk i dag er lavet af metallisk skum for at optimere processen. Vi har varmeoverførsel, elektrokemiske reaktioner og vand, der konstant strømmer ind i porerne i metalskummet. Det er et komplekst setup, og derfor er vi nødt til at forstå fysikken i dens helhed, før vi kan forudsige problemet og udvikle en metode, der kan afbøde overdreven ophobning af bobler,” siger Pourya Forooghi.
Hans projekt, der hedder ’Heat and Bubble Transport over Complex Solid Surfaces’, skydes i gang til sommeren og skal løbe i fem år. Et team på i alt fire forskere ledet af Pourya Forooghi skal arbejde på projektet.
Holdet vil bl.a. kombinere højtopløselige numeriske simuleringer og laboratorieeksperimenter for at kaste lys over problemets grundlæggende fysik, og målet er at udvikle pålidelige modelleringsværktøjer, der skal kunne håndtere overdreven bobleformation, og som samtidig skal kunne benyttes i mange andre tekniske sammenhænge, hvor bobledannelse er kernen i en problematik – fra kemiske reaktioner til reduktion af modstand på et skibsskrog.
”Vores energisektor har travlt med at omstille sig til en grønnere og mere bæredygtige pendant, og det kræver en fælles indsats fra forskere og ingeniører i samspil med industrien. Jeg synes, dette projekt er et godt eksempel på, hvordan vi kan løse en presserende samfundsudfordring med detaljeret grundlæggende fysisk viden, og jeg glæder mig til at komme i gang med projektet,” siger Pourya Forooghi.
Villum Fondens Young Investigator-bevillinger tildeles unge, talentfulde forskere i deres tidlige karriere, som har ambitioner om at skabe deres egen uafhængige forskningsidentitet og med potentiale til at bidrage væsentligt til videnskabelige fremskridt. Fonden har i alt afsat 126 mio. kr. til programmet i år.
Nøgleord
Kontakter
Adjunkt Pourya Forooghi
Institut for Mekanik og Produktion
Mail: forooghi@mpe.au.dk
Tlf.: 93522303
Billeder

Information om Aarhus Universitet Technical Sciences
Følg pressemeddelelser fra Aarhus Universitet Technical Sciences
Skriv dig op her, og modtag pressemeddelelser på e-mail. Indtast din e-mail, klik på abonner, og følg instruktionerne i den udsendte e-mail.
Flere pressemeddelelser fra Aarhus Universitet Technical Sciences
To AU-iværksættere på listen over verdens bedste21.3.2023 06:02:00 CET | Pressemeddelelse
Fra mikrohuse i Holstebro til børnehaver i Ukraine: 3DCP er navnet på Danmarks første totalentreprenør i 3D-printet byggeri og grundlæggerne bag, Hasan og Mikkel, er begge nylige dimittender fra Aarhus Universitet. Nu er de landet på Forbes 30 under 30-liste, og årsagen bag gemmer sig i elitesport, drive og kombinationen af tech og business. Og måske en smule held.
Aarhus-forsker i spidsen for stort, europæisk Internet of Skills-projekt21.3.2023 06:00:00 CET | Pressemeddelelse
Nyt projekt finansieret af Horizon Europes Marie Skłodowska-Curie program sigter efter at udvikle teknologi og opskalere talentmasse til udviklingen af det taktile internet, også kaldet Internet of Skills – en nøglekomponent i fremtidens digitale verden.
Biokul og energi produceret ved pyrolyse baner vej for et klimaneutralt landbrug i Kina15.3.2023 11:00:00 CET | Pressemeddelelse
Landbrug står for en stor del af den globale udledning af drivhusgasser, og vejen til CO2-neutralitet er ikke helt lige. Forskere fra blandt andet Land-CRAFT – Center for Landscape Research in Sustainable Agricultural Futures ved Aarhus Universitet har via en omfattende livscyklusanalyse af data fra Kina fundet frem til et integreret system til pyrolyse af biomasse og elproduktion kombineret med almindeligt anvendte foranstaltninger til begrænsning af metan og kvælstof. Sammen med den rette forvaltning af landbrugsjorden vil systemet kunne nedbringe drivhusgasudledningen fra dyrkning af kinesiske standard afgrøder væsentligt.
Samdyrkning skal sikre bæredygtighed og fødevaresikkerhed15.3.2023 10:00:00 CET | Pressemeddelelse
Dyrk korn og bælgfrugter sammen og få et mere bæredygtigt landbrug. Det er opskriften i et nyt Horizon Europe projekt med deltagelse fra Aarhus Universitet. LEGUMINOSE hedder projektet, der vil undersøge mulighederne for at skabe et mere bæredygtigt landbrug samt øge fødevaresikkerheden for en voksende verdensbefolkning.
Få hjælp til integreret ukrudtsbekæmpelse15.3.2023 09:00:00 CET | Pressemeddelelse
Et helt nyt digitalt værktøj kan hjælpe landmænd med at planlægge ukrudtsbekæmpelse med reduceret brug af pesticider. IWM Tool er et af resultaterne fra et fem år langt europæisk projekt om integreret ukrudtsbekæmpelse.
I vores nyhedsrum kan du læse alle vores pressemeddelelser, tilgå materiale i form af billeder og dokumenter samt finde vores kontaktoplysninger.
Besøg vores nyhedsrum