SiCPlasma – Process optimization plasma assisted C02 upcycling: power electronics, functional materials and la­boratory prototype

• Forschungsstelle: BFE
• Projektnummer: SI/502708

Kurzbeschreibung (Deutsch)

Am Institut für Umwelt- und Verfahrenstechnik der Ostschweizer Fachhochschule wurde ein Verfahren zur Erzeugung eines nachhaltigen Brennstoffs entwickelt (COPlasma Sl/502162). Mit Hilfe der Kalt­plasmatechnologie wird aus überschüssigem C02 und erneuerbarem Strom ein CO-basierter Brennstoffmix hergestellt. Dieser Brennstoff soll zukünftig in grossindustriellen Verbrennungsprozessen, wie beispielsweise in der Zementherstellung, sowohl wirtschaftlich als auch energieeffizient eingesetzt werden. Das Verfahren ermöglicht den Ersatz fossiler Energieträger, vermeidet zusätzliche C02-Emis­sionen und integriert erneuerbare Energieträger in Produktionsprozesse. Im Rahmen dieses Projekts soll ein funktionaler Laborprototyp entwickelt werden, um optimale Pro­zess- und Anlagenbedingungen zu ermitteln und den Reifegrad der Technologie weiter zu erhöhen. Darüber hinaus sollen Massnahmen ergriffen werden, um die Energieeffizienz der Plasmatechnologie zu verbessern. Um das zu erreichen, muss eine neuartige Hochfrequenz-Hochspannungsquelle ent­wickelt werden, die genau auf diese Anwendung optimiert ist. Das CAEM/HVL Team vom Institut für Energietechnik soll daher in diesem Projekt eine neuartige Quelle auf SiC Basis entwickeln, um so die Effizienz zu steigern. 

Kurzbeschreibung (Englisch)

A process for the production of a sustainable fuel has been developed at the Institute of Environmental and Process Engineering at the University of Applied Sciences in Eastern Switzerland (COPlasma Sl/502162). Using cold plasma technology, a CO-based fuel mixture is generated from excess C02 and renewable electricity. This fuel is intended to be used in large-scale industrial combustion pro­cesses, such as cement production, with both economic and energy efficiency benefits. The process allows for the replacement of fossil fuels, avoids additional C02 emissions, and integrates renewable energy sources into production processes. This project aims to develop a functional laboratory prototype to determine optimal process and plant conditions and further enhance the maturity and efficiency of the technology. In order to achieve this, a novel high-frequency high-voltage source must be developed that is optimized precisely for this ap­plication. The CAEM/HVL team from the Institute of Power Engineering will therefore develop a novel source based on SiC in order to increase the efficiency. 

Kurzbeschreibung (Französisch)

Un procédé de production d'un carburant durable a été mis au point à l'Institut d'ingénierie de l'environnement et des procédés de la Haute école spécialisée de Suisse orientale (COPlasma Sl/502162). Grâce à la technologie du plasma froid, un mélange de carburants à base de CO est généré à partir d'un excès de C02 et d'électricité renouvelable. Ce combustible est destiné à être utilisé dans des processus de combustion industrielle à grande échelle, tels que la production de ciment, avec des avantages à la fois économiques et en termes d'efficacité énergétique. Le processus permet de remplacer les combustibles fossiles, d'éviter des émissions supplémentaires de C02 et d'intégrer des sources d'énergie renouvelables dans les processus de production. Ce projet vise à développer un prototype de laboratoire fonctionnel afin de déterminer les conditions optimales du processus et de l'usine et d'améliorer la maturité et l'efficacité de la technologie. Pour ce faire, il faut développer une nouvelle source de haute tension à haute fréquence qui soit optimisée précisément pour cette application. L'équipe CAEM/HVL de l'Institute of Power Engineering développera donc une nouvelle source basée sur le SiC afin d'augmenter l'efficacité.