Likely

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LIKELY

Entwicklung eines neuartigen Katalysators mittels Laserablation zur Generierung von Iridium-Nanopartikeln auf oberflächenmodifizierten Keramikträgern für den effizienten Einsatz in PEM-Elektrolysezellen.

Projektbeschreibung

Die gesellschaftliche Aufgabe der Transformation des Energiesektors hin zu einer auf regenerativen Energiequellen basierenden Energiewirtschaft ist nur durch die Entwicklung und Nutzbarmachung geeigneter dynamischer Speichersysteme lösbar. Insbesondere die elektrische Einspeisung durch Photovoltaiksysteme sowie Windkraftanlagen ist im hohen Maße volatil und Überschussenergie kann nur im sehr begrenz-ten Maße durch das elektrische Verbundnetz aufgenommen werden. Derzeitig ist eine Peakleistung von etwa 80 GW PV- bzw. Windkraft in Deutschland verbaut, wobei die Leistung der installierten Pumpwasser-Speicherkraftwerke zusammen etwa 7 GW beträgt. Durch die fehlenden Speicherkapazitäten resultieren heute bereits Stillstandzeiten bei Windkraftanlagen von teilweise bis zu 50% der möglichen Nutzungsdauer, da insbesondere in dünn besiedelten Gebieten mit stark ausgebauten Windparks (z.B. in Brandenburg) die generierte elektrische Leistung nicht abgenommen werden kann [2]. Verschiedene Studien gehen davon aus, dass die Peakleistung (PV und Wind) in Deutschland innerhalb der nächsten 15 bis 20 Jahre auf mehrere hundert Gigawatt ausgebaut werden wird, wodurch gleichzeitig die Notwendigkeit des Ausbaus effizienter Speichertechnologien belegt wird. Wasserstoff-Energiesysteme, insbesondere die Wasserstofferzeugung durch Elektrolyse, stellen daher eine Schlüsselkomponente für die Langzeitspeicherung von Energie aus erneuerbaren Quellen dar.

In dem hier beschriebenen Vorhaben sollen neue Werkstoffe für die besonders aussichtsreiche Technologie der PEM-Wasserelektrolyse entwickelt und untersucht werden. Im Vordergrund der Projektarbeit sollen hierbei hochreine Iridium-Katalysatoren stehen, die auf chlorfrei hergestellten sowie oberflächenmodifizierten Siliziumpartikeln appliziert und zu nanostrukturierten Elektroden verarbeitet werden. Durch den neuartigen Ansatz zur Herstellung von Edelmetall-Nanopartikel durch die Laserablationsmethode wird es möglich, die Dekoration der Siliziumträgerpartikel aus einem Iridiumkolloid heraus mittels Elektrophorese zu erzielen. Es wird erwartet, dass hierdurch eine hierarchische Elektrodenarchitektur erzielt sowie ein wesentlich höherer Ausnutzungsgrad des eingesetzten Edelmetalls erreicht werden kann, was in einer signifikanten Reduzierung der Kosten für diese Technologie der Wasserelek-trolyse resultieren wird.

Darüber hinaus wird in diesem Projekt angestrebt, die Werkstoffentwicklung hinsichtlich Kostenvorteile, Wirkungsgradverbesserungen und Langzeitstabilität im Labormaßstab zu validieren. Hierfür werden die entwickelten Elektroden zu technischen Zellen verarbeitet und in einem optimierten Wasserelektrolyse-Labortestsystem für in-situ Untersuchungen eingesetzt. Insbesondere in einem standardisierten Langzeittest sollen die Performance und Stabilität ermittelt werden, um Vertrauen in die entwickelte Technologie zu schaffen.

Rollmühle RM01s

Mahlgerät im Einsatzbereich niedriger bis
mittlerer Kinetik; Einsatzbereiche z. B.

  • Zerkleinern
  • Mischen
  • Dispergieren
  • Homogenisieren
  • Talkumieren von Kleinteilen

thumbnail of Rollenmühle RM1s (D) 1901

Mechanical Alloying – High Energy Milling – Reactive Milling
Mechanical process engineering for Nanostructures


 

events

  • Official Opening, June 2008
  • Workshop High Performance Cements & Anti-corrosive Paint, November 2008
  • Joint PMAI-PM09, joint Workshop, Panjim Goa, February 2009

  • Joint PMAI-PM10, Jaipur, January 2010

  • Joint ICON-2010, Coimbatore, March 2010

  • Joint Bangalore Nano 2010, Bangalore, December 2010

Link to the article in The Hindu

Press relaase about the Bangalore Nano 2010

  • Joint Nano2010, Coimbatore, December 2010

  • Joint PMAI-PM11, Pune, February 2011

  • Joint PMAI-PM13, Pune, February 2013

Article in an Indian Online Newspaper

  • Joint PMAI-PM14, Chennai, January 2014

  • Joint CNT2014, Vardhaman, Hyderabad, October 2014

Pressrelease about the CNT2014

  • OZ-Workshop 2015 at ARCI, Hyderabad, 12.-13. December 2015

  • Joint German-Japanese | International Symposium on Nanostructures, Wenden, Germany, March 2016

Newsletter on OZ-16

  • Joint CNT2016, Vardhaman, Hyderabad, 7.-8. Oktober 2016

philosophy

As in the entire life, self-adjusting and integration are rewarded also in the international business. Exceptions are in fact wanted highlights and point out the particular and the “not usual”. Economic growth requires infrastructure and infrastructure shall be covered by economic growth.Exactly these rules and exactly this interaction are accommodated by the Zoz Centers.Whenever it comes down to nanostructured materials and their manufacturing by high kinetic processing (HKP), Zoz GmbH as the core-company of Zoz Group can be indicated as the global player.

The proceeding distribution and propagation of Zoz-equipment in the entire world requires more and more not only simple subsidiaries or commercial agencies but service centers that next to Zoz-technology also supply competence in materials science and engineering locally.

In general, as for any development, innovation or improvement, also materials design makes most sense, if the achievements are scattered as broadly as possible and can be applied in large scale with sustained success. Then, because of quantities, the commodity flows have to be taken into account. Materials shall be manufactured where they are required which is valid in any case if the raw materials are available locally as well. This saves energy and logistics and contributes at high efficiency to the preservation of our planet.

In return, such scattering in particular beyond cultural barriers, can supply an enrichment not only of ideas and perspective but also down to earth can contribute to a locally opportunistic business understanding.

 

highlights

As highlights, taking local market requirement into account, all Zoz-Centers transfer particular up to date and highly potential attempts of Zoz Group in the area of innovative materials design.

At present these are:

  • High Performance Cement at super-fast setting times (a few minutes) and super-high strength (up to 1 GPa according to ASTM) by dramatic particle size reduction and surface activation.
  • Anti-corrosive Paint based on Zinc-Flake that can be manufactured in a super-fast and in this case also very cost effective process by HEM and can insitu be alloyed, e. g. black zinc-flakes, Zn-Al, Zn-Ni etc.
  • Super-Light-Weight materials, particularly Zentallium® (grain-size-stabilized high-strength aluminum utilizing Carbon-Nanotubes) and affiliated materials.
  • Li-ion batteries and electrode materials manufacturing equipment such as ZoLiBat®

about the Center

The goal of the Zoz-ARCI Center is to promote Zoz technology and business in the hemisphere of India as well as to develop advanced and most frequently nanostructured materials in India. Additionally a small scale manufacturing of the same is offered which is oriented in the range of several kilos up to a few hundret kilos per month.

The Zoz-ARCI Center focuses on

  • Mechanical Alloying
  • High Energy Milling
  • Reactive Milling

and additionally provides

  • common compaction and consolidation as well as HIP, MIM, CIM and SPS
  • Plasma Coating Techniques
  • materials characterization, SEM, TEM, BET, laser diffraction etc.

in order to offer solutions in materials science and process engineering in applications like nanocrystalline & amorphous materials, ODS, MMC, MCC, CCC as well as M/C-Polymer compounds in the field of advanced materials for industry, life, energy and nature-saving. The official opening of the center was on 6 July in 2008.

organization and structure

The Zoz-ARCI Center is an equally associated cooperation between Zoz Group and the International Advanced Research Center (ARCI) in Hyderabad, a public research organization for materials science and engineering dedicated to the application of knowledge, similar to the German Fraunhofer Society.Zoz-equipment on siteUp to now, we have installed a Simoloyer®-unit CM08-8lm-s2 in auto-batch mode as well as a CM20-20lm-s1 in semi-continuous mode on site.

The auto-batch unit in CM08-scale is temporary also used for manufacturing ductile metal flakes as well as high performance cement like for the demonstration processing during the official opening. Subsequently these and similar responsibilities are covered by the semi-continuous unit in CM20 scale where the smaller one in auto-batch res. batch processing mode is most frequently used for explorations of new materials systems required by the local area.

 

contact and location

Zoz-ARCI Center
Balapur PO
Hyderabad – 500 005 (A.P.), India
india@zoz.de

 

 

contact persons – our staff

Hyderabad

Dr. R. Vijay

india@zoz.de

 


Germany

Dipl.-Ing. D. Sharma

india@zoz.de

 


How to find, travel & accommodation

The new Hyderabad Airport, an international hub is 15 miles away and there are comparatively excellent transportation connections. In case you are planning a visit from outside India, please contact Zoz Travel at  travel (at) zoz.de

If you need to stay overnight, we can most frequently offer a super-advanced rate at the 5-star Novotel Hyderabad Airport Hotel which is a member of the luxury Novotel-Group. In any case Zoz Travel will help you with all kind of travel, local transportation and booking services.

 

 

 

 

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