VDI verleiht Arnold-Eucken-Preis 2012

13.09.2012 - Deutschland

Die VDI-Gesellschaft Verfahrenstechnik und Chemieingenieurwesen hat den diesjährigen Arnold-Eucken-Preis in Karlsruhe vergeben. Die mit 5.000 Euro dotierte Auszeichnung erhielt Dr.-Ing. Niels Hansen von der Eidgenössischen Technischen Hochschule Zürich ETH in Würdigung seiner herausragenden Leistungen in der mehrskaligen Modellierung katalytischer Prozesse.

Herr Hansen hat in seiner Doktorarbeit „Multiscale Modeling of Reaction and Diffusion in Zeolites“ ein Mehrskalenmodell entwickelt, das erlaubt die effektive Reaktionsgeschwindigkeit von katalytischen Reaktionen in Zeolithen auf Basis von Ergebnissen molekularer Simulationen zu berechnen. Die Teilschritte (Adsorption, Diffusion, Reaktion) einer heterogen-katalytischen Reaktion in Zeolithen laufen auf unterschiedlichen Längen- und Zeitskalen ab und müssen mit unterschiedlichen Methoden behandelt werden. Dadurch konnte ein hierarchisch aufgebautes Mehrskalenmodell verwendet werden, bei dem die Ergebnisse, die für kleine Skalen (z. B. Quantenchemische Berechnungen am aktiven Zentrum) erhalten wurden, als Eingabegrößen für die Simulationen auf größeren Skalen dienen (z. B. Geschwindigkeitskonstanten in einem Differentialgleichungssystem).

Mit in der Arbeit entwickelten Kopplungsmodellen zwischen den Ebenen des Modells, werden Vorhersagen über das Verhalten eines katalytischen Systems ermöglicht, die auf einem molekularen Verständnis beruhen und daher als zuverlässiger einzustufen sind, als solche, die auf empirischen Pseudokinetiken beruhen. Bei der Auslegung von chemischen Verfahren kann das Modell insbesondere zur Optimierung von Porenstrukturen in Katalysatorträgern dienen.

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