Ziel des Projekts ist die numerische Modellierung der laminaren und turbulenten Funkenzündung von Ammoniak/Wasserstoff/Luft-Gemischen bei hohen Drücken und Temperaturen. Hierbei soll ein hierarchisches Modell entwickelt werden, das detaillierte numerische Simulationen, eine Reduktion der komplexen Chemie-Transport-Interaktionen (über REDIM) und statistische Modelle zur Turbulenz-Chemie-Kopplung integriert. Die numerischen Ergebnisse werden mit experimentellen Daten des taiwanesischen Partners validiert. Das Projekt trägt zur verbesserten Vorhersage und Optimierung von Zündprozessen kohlenstofffreier Energieträger bei.
 
Motivation

• Ammoniak hat eine hohe volumetrische Energiedichte, im Vergleich zu Wasserstoff
• Frei von Kohlenstoff
• Infrastruktur besteht bereits
• Unter Zugabe von Wasserstoff werden Zünd- und Verbrennungseigenschaften maßgeblich verbessert

 
Herausforderungen

• Die geringe Reaktivität von Ammoniak macht die Zündung dieser Brennstoffe anfällig für Störungen, wie zum Beispiel Strahlungseffekte
• Bei kurzen Zündzeiten müssen Druckwellen berücksichtigt werden

 
Methodik

• Eindimensionale Geometrien, detaillierte Chemie und detaillierter molekularer Transport für laminare Fälle
• Dreidimensionaler CFD-Code unter Einbeziehung detaillierter Chemie und molekularem Transport für turbulente Fälle