Til hovedinnhold

Uorganiske membraner, membranmoduler og membranreaktorer

Uorganiske membraner, membranmoduler og membranreaktorer

SINTEF utvikler uorganiske membraner for bruk i separasjon, væskebehandling og kjemiske reaktorer. Membranens egenskaper optimaliseres ved avansert modellering, og ved kontroll av materialsammensetning og geometrisk oppbygging.
Keramisk membran og palladium membran. Foto: SINTEF/Werner Juvik

Vi utvikler rørformede og flate membraner som integreres i effektive moduldesign, og tester og simulerer ytelse under realistiske forhold.

Hydrogenselektive membraner

  • Membraner fremstilles ved magnetronsputtering av tynne filmer av palladiumlegeringer som overføres til en porøs bærestruktur. Disse membranene har meget høy fluks og selektivitet for hydrogen. Brukstemperaturen er mellom 350 og 600 °C. (TRL 1-4)
  • Membraner for bruk ved høyere temperaturer (over 600 °C) fremstilles ved å deponere et tett protonledende keramisk sjikt på en porøs bærende struktur av et keram. Membransjiktet og bærende struktur fremstilles med avanserte syntese og formingsmetoder (TRL 1-4)

Okygenselektive membraner

  • Membraner av oksygenionledende keramer brukes også ved høye temperaturer (over 700 C) og kan brukes til å fremstille ren oksygen. Forbrenning av fossile brensler i ren oksygen er energieffektivt, og gjør det enklere å skille ut CO2 etter forbrenningen enn hvis forbrenningen skjer i luft. (TRL 1-4)

Dual phase-membraner

  • Vi utvikler også tofase-membraner med flytende karbonat for separasjon av CO2 og oksygen fra forskjellige gassblandinger. Arbeidstemperaturen er 400-700 °C. (TRL 1-3)

Katalytiske membraner og membranreaktorer
Uorganiske membraner kan impregneres eller integreres med en katalysator som øker hastigheten for ønskede kjemiske reaksjoner.

  • Hydrogenselektive membraner brukes i reformering av naturgass (metan) og for dehydrogenering av hydrokarboner i katalytiske membranreaktorer. Gjennom modellering av membranreaktoren og prosessbetingelsene optimaliseres utbyttet (TRL 1-3)
  • SINTEF har utviklet en metode for oksidasjon av uønskede stoffer i avfallsvann ved hjelp av en katalytisk eller foto-katalytisk membran. Membranens oppgave er å sørge for optimal kontakt mellom avfallsmolekylene, oksidasjonsmiddelet (oksygen fra luft) og katalysatoren. (TRL 1-4)

Kontaktpersoner:

Rune Bredesen

Forskningssjef
Navn
Rune Bredesen
Tittel
Forskningssjef
Telefon
938 11 279
Avdeling
Bærekraftig energiteknologi
Kontorsted
Oslo
Company
SINTEF Materialer og kjemi
Forskningssjef