GG-CO2 - CO2-Abtrennung mittels Nano-Carbon basierter Mixed-Matrix-Membranen

Im Rahmen des GG-CO2 Projektes werden wir neue, auf mit Nanokohlenstoff gefülltem Polymer basierende Membranen zur CO2-Abtrennung unter anderem für die Erdgas-Konditionierung entwickeln. Diese Mixed-Matrix-Membranen vereinen die Vorteile von polymehrbasierten Membranen (Skalierbarkeit der Produktion, niedrige Kosten) mit der überragenden Leistungsfähigkeit von kohlenstoffbasierten Nanowerkstoffen im Hinblick auf Selektivität und Permeanz. Diese neuen auf der Basis von gleichmäßig in der Kunststoffmatrix dispergierten Kohlenstoff-nanoröhren (CNTs) und Nano-Graphene-Platelets (NGPs) entwickelten Mixed- Matrix-Membranen sollen langfristig Selektivitäten von bis zu 40 für CO2/CH4- und 20 für CO2/N2-Gemische erreichen, wobei Permeanzen bis jenseits von 750 Barrer angestrebt werden. Im Vergleich zu den viel publizierten Untersuchungen zu Polymehrmembranen verbindet unser Ansatz die Eigenschaften von zwei Materialien: Die Nano-kohlenstoffe mit ihrem hohem Sorptionsvermögen und den Polymer mit seiner hohen CO2-Selektivität