Universität Stuttgart

Forschungs- oder Masterarbeit: Wasserstofferzeugung aus Silizium und NaOH

Online seit
25.06.2020 - 17:00
Job-ID
S-2020-06-25-315179
Kategorie

Beschreibung

Für die Speicherung von Energie und deren Freisetzung haben sich verschiedene Technologien durchgesetzt. Die bekanntesten für die mobile Energiespeicherung sind Batterien, Superkondensatoren und Brennstoffzellen. In Brennstoffzellen werden H2 und O2 zu Wasser umgesetzt und der dabei entstehende Strom für einen Elektromotor verwendet.

Im Rahmen des Projekts „Hydro on demand“ wird eine Alternative zu der ex-situ Wasserstoffherstellung erforscht. Bei der Reaktion von Silizium mit Natronlauge entstehen Wasserstoff und Natriumsilicat. Eine trockene Mischung aus NaOH und Si ist ungefährlich, solange sie nicht mit größeren Mengen Wasser in Kontakt kommt.

Für die Anwendung dieser Reaktion müssen Thermodynamik und Kinetik derselben erforscht werden. Für die praktische Anwendung sind insbesondere Mischungsverhältnis, Morphologie der Ausgangsstoffe, Aktivierungsenergie und die auftretenden Temperaturen von Interesse. Die größte Herausforderung ist die Bildung der Na2SiO3-Schicht auf den Siliziumoberflächen, die eine Passivierung bewirkt.

Im Rahmen der Arbeit ist die Reaktion von NaOH und Si anhand von verschiedenen Proben zu untersuchen. Dabei ist ein geeigneter Versuchsaufbau zu entwerfen und zu realisieren. Die Untersuchung von Reaktionsgeschwindigkeiten in Abhängigkeit der Temperatur und von der Morphologie der Ausgangsstoffe stellt den zweiten Schwerpunkt dar. Das dritte Thema wird die Bildung des Na2SiO3 sein, die die weitere Reaktion nicht zum Stillstand bringen darf.

Für das Projekt suchen wir daher zum nächstmöglichen Zeitpunkt eine/n engagierte/n Studierende/n mit Interesse an:

• Arbeit an einem wenig erforschten Thema

• Praktischer Laborarbeit

• Thermodynamik und Kinetik

Anforderungsprofil

  • Erfahrung im Umgang mit Chemikalien zwingend erforderlich
  • Grundlegende Kenntnisse in Kinetik und Thermodynamik
  • Kenntnisse in Matlab und LaTeX von Vorteil
  • Gute Englischkenntnisse
  • Deutschkenntnisse von Vorteil

Kontaktdaten

Ansprechpartner
Herr M. Sc. Alexander Ridder
Einsatzort
Pfaffenwaldring
47
70569 Stuttgart
Deutschland
Telefon
+49 711 68567178
E-Mail

Art der Beschäftigung

Vollzeit

Weitere Informationen

Institut / Einrichtung
Institut für Photovoltaik, Elektrische Energiespeichersysteme
Zeitraum der Beschäftigung
nach Vereinbarung
Bewerbungsfristende
Donnerstag, 23. Juli 2020 - 23:59

Vergütung

keine