Skip to main content
Erschienen in: Interceram - International Ceramic Review 6/2018

01.10.2018 | Research and Development

Ceramic Membranes for the Separation of Plasma Enhancement Gases

verfasst von: Domenico De Meis, E. Serra, S. Tosti, M. Richetta, A. Tati, G. Bruni

Erschienen in: Interceram - International Ceramic Review | Ausgabe 6/2018

Einloggen

Aktivieren Sie unsere intelligente Suche, um passende Fachinhalte oder Patente zu finden.

search-config
loading …

Abstract

Low and medium Z impurity seeding gases, or plasma enhancement gases (PEGs) will be injected into the plasma of a Tokamak to convert the plasma thermal energy to ultraviolet and soft X-ray radiation. Possible PEGs are nitrogen, neon, argon, xenon and other inert gases. for the exhaust processing system of the demonstration fusion reactor (DEMO), the use of inorganic membranes was recently taken into consideration. Two commercial ceramic membranes (produced by Atech Innovations GmbH, Germany) were tested at a permeation apparatus built at ENEA Casaccia laboratories. Single gas permeances for H2, He, Ar and N2 were measured with a pressure drop across the membranes between 10 Pa up to 130 kPa at room temperature. For both membranes the permeance order follows the Knudsen regime. The Knudsen permeance measured for the two membranes are on the order of 10−7–10−8. The selectivities found are low (similar to ideal Knudsen).

Sie haben noch keine Lizenz? Dann Informieren Sie sich jetzt über unsere Produkte:

Springer Professional "Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 67.000 Bücher
  • über 390 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Maschinenbau + Werkstoffe




 

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Springer Professional "Wirtschaft+Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft+Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 102.000 Bücher
  • über 537 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Maschinenbau + Werkstoffe
  • Versicherung + Risiko

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Interceram - International Ceramic Review

Interceram - Das internationale Fachmagazin für das gesamte Gebiet der keramischen sowie thematisch verwandter Technologien. Jetzt kostenlos testen!

Literatur
[1]
Zurück zum Zitat Nakano, T. et al.: Contribution of Ne ions to radiation enhancement in JT-60U divertor plasmas. J. Nuclear Mater. 438 (2013) S291–S296CrossRef Nakano, T. et al.: Contribution of Ne ions to radiation enhancement in JT-60U divertor plasmas. J. Nuclear Mater. 438 (2013) S291–S296CrossRef
[2]
Zurück zum Zitat Reinke, M.L. et al.: Effect of N2. Ne and Ar seeding on Alcator C-Mod H-mode confinement. J. Nuclear Mater. 415 (2011) S340–S344CrossRef Reinke, M.L. et al.: Effect of N2. Ne and Ar seeding on Alcator C-Mod H-mode confinement. J. Nuclear Mater. 415 (2011) S340–S344CrossRef
[3]
Zurück zum Zitat Igitkhanov, Y. et al.: Operational margins and impact of particle exhaust in DEMO, 4th IAEA DEMO Programme Workshop, KIT, Karlsruhe 15–18 Nov. 2016 Igitkhanov, Y. et al.: Operational margins and impact of particle exhaust in DEMO, 4th IAEA DEMO Programme Workshop, KIT, Karlsruhe 15–18 Nov. 2016
[4]
Zurück zum Zitat Tosti, S. et al.: Ceramic membranes for processing plasma enhancement gases. https://doi.org/10.1016/j.fusengdes.2017.01.010CrossRef Tosti, S. et al.: Ceramic membranes for processing plasma enhancement gases. https://​doi.​org/​10.​1016/​j.​fusengdes.​2017.​01.​010CrossRef
[5]
Zurück zum Zitat De Meis, D.: Overview on porous inorganic membranes for gas separation. RT/2017/5/ENEA De Meis, D.: Overview on porous inorganic membranes for gas separation. RT/2017/5/ENEA
[6]
Zurück zum Zitat Ventkataraman, V.K. et al.: Potential applications of microporous inorganic membranes to the separation of industrial gas mixtures. Key Eng. Mater. 61–62 (1992) 347–352CrossRef Ventkataraman, V.K. et al.: Potential applications of microporous inorganic membranes to the separation of industrial gas mixtures. Key Eng. Mater. 61–62 (1992) 347–352CrossRef
[7]
Zurück zum Zitat Lu, G.Q.: Inorganic membranes for hydrogen production and purification: A critical review and perspective. J. Colloid Interface Sci. 314 (2007) 589–603CrossRef Lu, G.Q.: Inorganic membranes for hydrogen production and purification: A critical review and perspective. J. Colloid Interface Sci. 314 (2007) 589–603CrossRef
[8]
Zurück zum Zitat De Meis, D.: Gas transport through porous membranes. RT/2017/7/ENEA De Meis, D.: Gas transport through porous membranes. RT/2017/7/ENEA
[9]
Zurück zum Zitat Li, K.: Ceramic membranes for separation and reaction. Wiley, Chichester, West Sussex, England (2007), ISBN 9780470014400 DOI:10.1002/9780470319475CrossRef Li, K.: Ceramic membranes for separation and reaction. Wiley, Chichester, West Sussex, England (2007), ISBN 9780470014400 DOI:10.1002/9780470319475CrossRef
[10]
Zurück zum Zitat Lundin, S.T., Way, J.D. et al.: Dense inorganic membranes for hydrogen separation. In: Membranes for gas separation. Ed: M.A. Carreon, World Scientific, Singapore (2017), ISBN 978-981-3207-70-7 Lundin, S.T., Way, J.D. et al.: Dense inorganic membranes for hydrogen separation. In: Membranes for gas separation. Ed: M.A. Carreon, World Scientific, Singapore (2017), ISBN 978-981-3207-70-7
[11]
Zurück zum Zitat Serra, E. et al.: Hydrogen permeation measurements on alumina. J. Am. Ceram. Soc. (2005) [1] 15–18 Serra, E. et al.: Hydrogen permeation measurements on alumina. J. Am. Ceram. Soc. (2005) [1] 15–18
[12]
Zurück zum Zitat Serra, E. et al.: Oxygen- and hydrogen-permeation measurements on-mixed conducting SrFeCo0.5Oy ceramic membrane material. Renewable Energy 33 (2008) 241–247, presented at EMRs 2006CrossRef Serra, E. et al.: Oxygen- and hydrogen-permeation measurements on-mixed conducting SrFeCo0.5Oy ceramic membrane material. Renewable Energy 33 (2008) 241–247, presented at EMRs 2006CrossRef
[14]
Zurück zum Zitat Caravella, A. et al.: Coupled influence of non-ideal diffusion and multilayer asymmetric porous supports on Sieverts law pressure exponent for hydrogen permeation in composite PD-based membranes. Int. J. Hydrogen energy 39 (2014) 2201–2214CrossRef Caravella, A. et al.: Coupled influence of non-ideal diffusion and multilayer asymmetric porous supports on Sieverts law pressure exponent for hydrogen permeation in composite PD-based membranes. Int. J. Hydrogen energy 39 (2014) 2201–2214CrossRef
[15]
Metadaten
Titel
Ceramic Membranes for the Separation of Plasma Enhancement Gases
verfasst von
Domenico De Meis
E. Serra
S. Tosti
M. Richetta
A. Tati
G. Bruni
Publikationsdatum
01.10.2018
Verlag
Springer Fachmedien Wiesbaden
Erschienen in
Interceram - International Ceramic Review / Ausgabe 6/2018
Print ISSN: 0020-5214
Elektronische ISSN: 2523-8957
DOI
https://doi.org/10.1007/s42411-018-0050-z

Weitere Artikel der Ausgabe 6/2018

Interceram - International Ceramic Review 6/2018 Zur Ausgabe

    Marktübersichten

    Die im Laufe eines Jahres in der „adhäsion“ veröffentlichten Marktübersichten helfen Anwendern verschiedenster Branchen, sich einen gezielten Überblick über Lieferantenangebote zu verschaffen.