Zielsetzung und Anlass des Vorhabens<\/p>\n
Entwicklung neuer innovativer L\u00f6sungen zur Emissionsminderung von langlebigen gasf\u00f6rmigen Fluorverbindungen, insbesondere der Fluorkohlenstoffe, unter besonderer Ber\u00fccksichtigung \u00f6kologischer und \u00f6konomischer Aspekte durch Kopplung der plasmatechnischen Reinigung mit katalytischen Systemen zur Erh\u00f6hung der Entsorgungseffizienz sowie zur Evaluierung neuer Technologien zur Abgasreinigung der bei Abscheide- und \u00c4tzprozessen anfallenden Emissionen.<\/p>\n
Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenDas Vorhaben gliedert sich in folgende wissenschaftlich – technische Arbeitsabschnitte:
\n1. \tVerfahrens- und Vorrichtungsentwicklungen eines Mikrowellenplasmareaktors, welcher bei Normaldruck arbeitet und dessen Leistung maximal 3 kW betr\u00e4gt. Gleichzeitig ist die Anpassung f\u00fcr die plasmatechnische Entsorgung von Fluorkohlenstoffen auf eine maximale Entsorgungseffizienz an-zupassen.
\n2. \tUntersuchung verschiedener katalytischer Systeme bez\u00fcglich ihres Umsetzungsgrades von Fluorkohlenstoffen bei der thermischen Reinigung durch Nutzung einer angepassten Analytik (FT-IR-Spektroskopie, GC-MS-Analytik).
\n3. \tEntwicklung eines Katalysators zur Integration in den Plasmareaktor.
\n4. \tErarbeitung eines neuen W\u00e4scherprinzips zur effizienteren Entsorgung und Umsetzung von Fluorwasserstoff zu hausm\u00fcll\u00e4hnlichen Abprodukten.
\n5. \tUntersuchung der \u00dcbertragbarkeit der bisherigen Ergebnisse auf weitere relevante Schadgase aus der Halbleiterindustrie.
\n6. \tEntwicklung eines Konzepts zum Technologietransfer, um das in der ersten Projektphase entwickelte Verfahren und die dazugeh\u00f6rige Anlagentechnik bei industriellen Partnern zu testen und zu evaluieren.<\/p>\n
Ergebnisse und Diskussion<\/p>\n
Bei der Bearbeitung der wissenschaftlich-technischen Arbeitsschritte wurden folgende Ergebnisse erzielt:
\nDer entwickelte Demonstrator wurde so optimiert, dass eine Einspeisung in das Remote-Plasma erfolgt.
\nDabei wurden Umsetzungsgrade > 95 % erreicht.
\n–\tEvaluierung der erarbeiteten Technologie konnte bislang noch nicht umgesetzt werden.
\n–\tDer Aufbau eines Mikrowellenplasmareaktors, welcher bei Normaldruck arbeitet und mit Leistungen bis 3 kW arbeitet, wurde umgesetzt. Die Plasmaquelle wurde bez\u00fcglich der Entsorgung der aus \u00c4tzprozessen der Halbleiterindustrie stammenden Fluorkohlenstoffe konzipiert und auf die Erreichung hoher Umsetzungsraten bei niedrigem Energieaufwand optimiert. Dadurch konnte die geforderte Entsorgungseffizienz von > 95 % f\u00fcr das Tetrafluormethan bereits mit der als Demonstrator entwickelten Anlage erreicht werden.
\n–\tEine technisch\/technologische Konzeption zur Realisierung des Verfahrensprinzips durch Integration eines hocheffektiven Nassw\u00e4schers zur Umsetzung von Fluorwasserstoff zu hausm\u00fcll\u00e4hnlichen Abprodukten wurde erarbeitet.
\n–\tGeeignete Materialien zur heterogen-katalytischen Umsetzung der Fluorverbindungen, wie CF4, wurden untersucht. Dabei zeigte sich in allen F\u00e4llen ein schnelles Alterungsverhalten der Materailien bei Temperaturwechseln.
\n–\tAls Ergebnis eines Screening der hergestellten Sch\u00fcttungen erfolgte die Laborproduktion einer gr\u00f6\u00dferen Menge am Katalysator und die Integration des Materials in den Mikrowellenplasma. Die Kombination f\u00fchrte allerdings zu einer Reduzierung des maximalen Umsetzungsgrades auf 73 %.
\n–\tDie notwendige Verfahrens- und Anlagenanalytik wurde aufgebaut, getestet und bereits erfolgreich genutzt.<\/p>\n
\u00d6ffentlichkeitsarbeit und Pr\u00e4sentation<\/p>\n
–\tDie Vorstellung der Ergebnisse der plasmachemischen Umsetzung von Perfluorcarbonen ist auf den einschl\u00e4gigen Fachmessen (Semicon Europe, Semicon West u. \u00e4.) sowie in Form wissenschaftlicher Publikationen in entsprechenden Fachzeitschriften (European Semiconductor, Solid State Technology u. \u00e4.) vorgesehen.<\/p>\n
Fazit<\/p>\n
1.\tIm Rahmen des F\u00f6rderprojektes wurde das in der ersten Projektphase erarbeitete Konzept zur Abgasentsorgung mittels Mikrowellenplasma von insbesondere in der Halbleiterindustrie und artver-wandten Industriezweigen anfallenden, die Atmosph\u00e4re belastenden Schadstoffen (Treibhauseffekt!), modifiziert.
\n2.\tEs wurden dabei Ergebnisse erzielt, die f\u00fcr die Projektpartner als Vertreter kleiner oder mittlerer Unternehmen eine aussichtsreiche wissenschaftliche Basis f\u00fcr die nachfolgende zielgerichtete Vermarktung der gewonnenen Resultate bilden.
\n3.\tDar\u00fcber hinaus stellt die entwickelte Technologie eine effiziente M\u00f6glichkeit zur \u00f6kologischen und \u00f6konomischen Abgasreinigung der Fluorkohlenstoffe dar, welche zus\u00e4tzlich auf dem Gebiet der Umwelttechnik f\u00fcr einen innovativen Anschub weiterer Entwicklungen hilfreich sein kann.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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