Sorbent Team
Master Thesis / Semester Thesis
On Site
——— English version ———
Design, layout and construction of an air contactor in the context of a carbon capture and storage pilot plant
Background
Climate change poses an unprecedented challenge to humanity. In addition to efforts to avoid greenhouse gases, research is currently also being conducted into removing them from the atmosphere. At the Technical University of Munich, the TUM Carbon Removal Initiative is conducting research in an interdisciplinary team on technical solutions in the field of carbon capture and storage (CCS). A demonstration plant the size of a typical shipping container is currently being developed.
As part of this work, an air contactor is to be designed and constructed that separates CO₂ directly from the ambient air. Existing activated carbon-based sorbents will be used for this purpose. The focus is on flow control, the integration of components such as fans, pumps and heat exchangers, and the potential automation and monitoring of the entire system by means of an embedded system. The MakerSpace at UnternehmerTUM is available for the rapid and flexible implementation of prototype concepts. It offers a complete infrastructure of machine, metal and wood workshops, textile and electrical processing, 3D printers, laser cutters and even a water jet cutting machine. This allows design ideas to be tested efficiently and directly converted into functional prototypes.
Tasks
Familiarisation with the existing system architecture
Design and construction of the air contactor (fluid mechanics, heat and mass transfer, sorbent concepts)
Co-design of the control architecture for the overall system
Documentation of progress
Requirements
English and German language skills at least at B2 level
Basic knowledge of control and process engineering
Interest in thermodynamics, fluid mechanics and process engineering
Motivated and independent work
Optional: Experience with embedded systems, CAD or flow simulation (CFD)
Degree programme: Chemical engineering, mechanical engineering, process engineering or related fields of study
Start date: As soon as possible
——— Deutsche Version ———
Konzipierung, Auslegung und Bau eines Air Contactors im Kontext einer „Carbon Capture and Storage“-Pilotanlage
Hintergrund
Der Klimawandel stellt die Menschheit vor eine nie da gewesene Herausforderung. Neben Bestrebungen zur Vermeidung von Treibhausgasen wird aktuell auch an der Entfernung dieser aus der Atmosphäre geforscht. An der TU München forscht die TUM Carbon Removal Initiative in einem interdisziplinären Team an technischen Lösungsansätzen im Bereich Carbon Capture and Storage (CCS). Aktuell wird eine Demonstrationsanlage in der Größe eines typischen Schiffscontainers entwickelt.
Im Rahmen dieser Arbeit soll die Auslegung und der Bau eines Air Contactors erfolgen, der CO₂ direkt aus der Umgebungsluft abscheidet. Zum Einsatz kommen dabei vorhandene, aktivkohlebasierte Sorbentien. Im Fokus stehen die Strömungsführung, die Integration von Komponenten wie Ventilatoren, Pumpen und Wärmetauschern sowie die potenzielle Automatisierung und Überwachung des Gesamtsystems durch ein eingebettetes System. Für die schnelle und flexible Umsetzung von Prototypenkonzepten steht der MakerSpace der UnternehmerTUM zur Verfügung. Dieser bietet eine vollständige Infrastruktur von Maschinen-, Metall- und Holzwerkstätten, Textil- und Elektroverarbeitung, 3D-Druckern, Laserschneidern bis hin zu einer Wasserstrahlschneidemaschine. Dadurch können Designideen effizient getestet und direkt in funktionale Prototypen überführt werden.
Aufgaben
Einarbeitung in die vorhandene Systemarchitektur
Konzipierung und Bau des Air Contactors (Strömungsmechanik, Wärme- und Stofftransport, Sorbentienkonzepte)
Mitgestaltung der Steuerungsarchitektur für das Gesamtsystem
Dokumentation des Fortschritts
Anforderungen
Englisch- und Deutschkenntnisse auf mindestens B2-Niveau
Grundkenntnisse der Regelungs- und Prozesstechnik
Interesse an Thermodynamik, Strömungsmechanik und Verfahrenstechnik
Motiviertes und selbstständiges Arbeiten
Optional: Erfahrung mit eingebetteten Systemen, CAD oder Strömungssimulation (CFD)
Studiengang: Chemieingenieurwesen, Maschinenbau, Verfahrenstechnik oder verwandte Studienrichtungen
Startdatum: Sobald möglich
——— English version ———
Design, layout and construction of an air contactor in the context of a carbon capture and storage pilot plant
Background
Climate change poses an unprecedented challenge to humanity. In addition to efforts to avoid greenhouse gases, research is currently also being conducted into removing them from the atmosphere. At the Technical University of Munich, the TUM Carbon Removal Initiative is conducting research in an interdisciplinary team on technical solutions in the field of carbon capture and storage (CCS). A demonstration plant the size of a typical shipping container is currently being developed.
As part of this work, an air contactor is to be designed and constructed that separates CO₂ directly from the ambient air. Existing activated carbon-based sorbents will be used for this purpose. The focus is on flow control, the integration of components such as fans, pumps and heat exchangers, and the potential automation and monitoring of the entire system by means of an embedded system. The MakerSpace at UnternehmerTUM is available for the rapid and flexible implementation of prototype concepts. It offers a complete infrastructure of machine, metal and wood workshops, textile and electrical processing, 3D printers, laser cutters and even a water jet cutting machine. This allows design ideas to be tested efficiently and directly converted into functional prototypes.
Tasks
Familiarisation with the existing system architecture
Design and construction of the air contactor (fluid mechanics, heat and mass transfer, sorbent concepts)
Co-design of the control architecture for the overall system
Documentation of progress
Requirements
English and German language skills at least at B2 level
Basic knowledge of control and process engineering
Interest in thermodynamics, fluid mechanics and process engineering
Motivated and independent work
Optional: Experience with embedded systems, CAD or flow simulation (CFD)
Degree programme: Chemical engineering, mechanical engineering, process engineering or related fields of study
Start date: As soon as possible
——— Deutsche Version ———
Konzipierung, Auslegung und Bau eines Air Contactors im Kontext einer „Carbon Capture and Storage“-Pilotanlage
Hintergrund
Der Klimawandel stellt die Menschheit vor eine nie da gewesene Herausforderung. Neben Bestrebungen zur Vermeidung von Treibhausgasen wird aktuell auch an der Entfernung dieser aus der Atmosphäre geforscht. An der TU München forscht die TUM Carbon Removal Initiative in einem interdisziplinären Team an technischen Lösungsansätzen im Bereich Carbon Capture and Storage (CCS). Aktuell wird eine Demonstrationsanlage in der Größe eines typischen Schiffscontainers entwickelt.
Im Rahmen dieser Arbeit soll die Auslegung und der Bau eines Air Contactors erfolgen, der CO₂ direkt aus der Umgebungsluft abscheidet. Zum Einsatz kommen dabei vorhandene, aktivkohlebasierte Sorbentien. Im Fokus stehen die Strömungsführung, die Integration von Komponenten wie Ventilatoren, Pumpen und Wärmetauschern sowie die potenzielle Automatisierung und Überwachung des Gesamtsystems durch ein eingebettetes System. Für die schnelle und flexible Umsetzung von Prototypenkonzepten steht der MakerSpace der UnternehmerTUM zur Verfügung. Dieser bietet eine vollständige Infrastruktur von Maschinen-, Metall- und Holzwerkstätten, Textil- und Elektroverarbeitung, 3D-Druckern, Laserschneidern bis hin zu einer Wasserstrahlschneidemaschine. Dadurch können Designideen effizient getestet und direkt in funktionale Prototypen überführt werden.
Aufgaben
Einarbeitung in die vorhandene Systemarchitektur
Konzipierung und Bau des Air Contactors (Strömungsmechanik, Wärme- und Stofftransport, Sorbentienkonzepte)
Mitgestaltung der Steuerungsarchitektur für das Gesamtsystem
Dokumentation des Fortschritts
Anforderungen
Englisch- und Deutschkenntnisse auf mindestens B2-Niveau
Grundkenntnisse der Regelungs- und Prozesstechnik
Interesse an Thermodynamik, Strömungsmechanik und Verfahrenstechnik
Motiviertes und selbstständiges Arbeiten
Optional: Erfahrung mit eingebetteten Systemen, CAD oder Strömungssimulation (CFD)
Studiengang: Chemieingenieurwesen, Maschinenbau, Verfahrenstechnik oder verwandte Studienrichtungen
Startdatum: Sobald möglich
