Bamboo Charcoal for Electrochemical Energy Conversion and Storage
Die deutsche und die chinesische Regierung haben sich ehrgeizige Ziele gesetzt, um die Nutzung erneuerbarer Energien zu maximieren und fossile Brennstoffe, insbesondere Kohle, teilweise zu ersetzen. Das Ziel lautet: Emissionen reduzieren und eine qualitativ hochwertige Entwicklung zu erreichen. Um die Durchdringung erneuerbarer Energien, Brennstoffzellen und Redox-Flow-Batterien zu verbessern, sollten fortschrittliche Energieumwandlungs- und Speichertechnologien implementiert werden. Ihre Leistung wird jedoch durch den Stofftransfer und die elektrochemische Reaktion an der Grenzfläche zwischen Elektrode und Elektrolyt bestimmt.
Das chinesische Team hat gezeigt, dass die aus Bambus gewonnene Holzkohle herkömmliche Kohlenstoffsubstrate (dh XC-72 und Aktivkohle und Kohlepapier) übertraf, da ihre natürliche gerichtete und geordnete Mikrostruktur (dh Gefäßbündel) den Stoffübergang verbessern und ermöglichen kann hohe spezifische Bereiche. Um den Mechanismus genauer zu beschreiben und die Leistung zu verbessern, ist eine bilaterale Zusammenarbeit zwischen dem deutschen und dem chinesischen Team unabdingbar. Dabei wird die komplementäre Expertise in den Bereichen Instrumentenanalyse und Zelltests, Massentransport und Modellierung genutzt.
Dieses Projekt zielt darauf ab, die bilaterale Zusammenarbeit zwischen den deutschen und chinesischen Teams in den folgenden Schwerpunktbereichen zu erleichtern: (1) Carbonisierung / Graphitisierung für Bambuskohle und Charakterisierung; (2) Nachbehandlung der Bambuskohleelektrode und Leistungsbewertung; (3) erweiterte Anwendungen und Systemintegration.
Der Fortschritt dieses Projekts wird durch regelmäßige vierteljährliche und jährliche Sitzungen garantiert. Ein interaktiver Wissensaustausch und ein Austausch von Wissenschaftlern in jungen Jahren sollen durch häufige akademische Besuche und kleine Workshops und Sommerschulen erreicht werden. Durch den engen Austausch in diesem Projekt können die zugrundeliegenden Mechanismen der Bambuskohle aufgedeckt und ihre Anwendung erweitert werden. Noch wichtiger ist, dass das akademische Netzwerk zwischen dem deutschen und dem chinesischen Team aufgebaut und gestärkt werden kann, insbesondere für Nachwuchswissenschaftler, die großes Potenzial für chinesisch-deutsche Forschungsprojekte haben und letztendlich zur Freundschaft und wissenschaftlich-technischen Zusammenarbeit zwischen Deutschland und China beitragen China.
Gefördert vom Chinesisch-Deutschen Zentrum für Wissenschaftsförderung.
Projektleiterin am HIU: Dr. Roswitha Zeis
Forschungsgruppe: Electrochemical Energy Conversion
