1. Mạng cảm biến bền chắc cho Qúa trình sinh ra nhiệt độ cao (HotSen)
Mục đích của dự án HotSen là nghiên cứu và phát triển, tạo ra những quá trình công nghệ sinh ra nhiệt độ cao áp dụng có hiệu quả và kinh tế trong luyện kim, buồng đốt, nồi hơi, tuốc bin khí… không tác động nhiều đến sinh thái.
Các nhà nghiên cứu của Đức muốn phát triển và thử nghiệm những bộ điều chỉnh nhiều cảm biến nối thành mạng HotSen trong các quá trình sinh ra nhiệt độ cao. Nếu theo rõi và điều chỉnh được quá trình sinh ra nhiệt độ cao đang hoạt động (nung luyện, nóng chẩy….), năng lượng có thể được lưu giữ và làm giảm phát thải. Các bộ cảm biến loại mới có thể đo được các thông số quan trọng trong phạm vi nhiệt độ từ 350 đến 8500 C, cho phép điều chỉnh chu trình đang vận hành và thiết kế hệ thống điều khiển mới, thân thiện với môi trường và đưa ra những công nghệ an toàn, nhất là trong ngành công nghiệp ô tô, thiết kế và xây dựng nhà máy. Nghiên cứu này giúp phát thải ô xít nitơ ít hơn và làm giảm sử dụng năng lượng, giảm tiêu thụ nguyên liệu thô.
2. Sản xuất bọt xốp polyurethane mềm dẻo
Những năm trước đây, bọt xốp mềm dẻo được sử dụng nhiều nơi nhờ có thể định hình khác nhau và có nhiều thuộc tính tốt. Đây là lý do các nhà nghiên cứu đang phát triển một qui trình tổng hợp để sản xuất bền vững tấm bọt xốp hoặc khối bọt xốp mềm dẻo bằng nguyên liệu polyurethane. Lợi ích tiềm năng của dự án này là giảm được sản sinh ra chất thải bằng cách chuyển đổi thành polyols thứ cấp, giảm được sử dụng nguyên liệu thô ngay từ ban đầu nhờ tái sử dụng polyols và giảm được phát thải trong quá trình sử dụng các sản phẩm xốp khối nhờ sử dụng chất ổn định phát thải và sử dụng chất xúc tác thấp hơn.
3. Sử dụng chất vô định hình siêu tới hạn để thay thế chất làm sạch hơn hữu cơ:
Dung môi hữu cơ được sử dụng rộng rãi để triết tách tác nhân vi sinh vật. Một dự án do BMBF cấp tài chính và được tiến hành ở Viện Công nghệ Môi trường, An toàn và Năng lượng Frauenhofer đang tìm ra khả năng sử dụng chất vô định hình siêu tới hạn. Ví dụ quen biết nhất là triết tách caffeine ra khỏi hạt cà phê chưa rang. Quá trình này triết tách ra carbon dioxide siêu tới hạn, chất này có thể là một chất thân thiện cho nhiều chu trình triết tách khác.
Mục tiêu cụ thể của dự án này là nghiên cứu về triết tách tác nhân vi sinh vật ra khỏi một số cây cỏ, đặc biệt từ cây cỏ ba lá mầu đỏ, cây sô thơm, hạt cải và xử lý các loại cây cỏ hỗn tạp giống như xử lý bông và giấy. Trong đó, các nhà nghiên cứu sẽ nghiên cứu ảnh hưởng một loạt các thông số lên những cây cỏ này và các sản phẩm. Kết quả sẽ đưa ra những áp dụng trong sản xuất mỹ phẩm, thực phẩm, xây dựng và các lĩnh vực công nghiệp hoá chất, dược phẩm và dệt may.
4. Sản xuất sạch hơn trong ngành dệt may
Nước Đức đã phát triển và áp dụng màng lọc nano gốm để bảo vệ môi trường, xử lý nước thải nhiễm chất nhuộm mầu trong công đoạn nhuộm sợi dệt. Nước nhiễm chất nhuộm màu có tính trơ đối với a xít và kém nhạy cảm đối với nhiệt độ cao, chứa dung dịch kiềm và những tác nhân gây ô xi hoá, màng lọc nano gốm được coi là thích hợp để khắc phục những vấn đề trên. Mục tiêu của dự án này là phát triển màng lọc nano gốm bằng hợp chất zirconium dioxide (ZrO2) và titanium dioxide (TiO2), để làm tinh khiết nước thải ấm bị nhiễm chất nhuộm mầu từ ngành công nghiệp dệt, cắt giảm tới 1.000 g/mol.
Cùng với Trường Đại họcWuppertal, Công ty Schwarzhaupt Wasseraufberreitung GmbH đã phát triển một hệ thống thử nghiệm để tái chế nước thải bị nhiễm mức độ khác nhau từ công đoạn nhuộm sợi và tìm giải pháp tiết kiệm nhiệt năng. Hệ thống tái chế nước thải gồm lọc nhiều lớp và siêu lọc bằng một mô đun sợi rỗng (50 kD) và một cấp thẩm thấu ngược nằm trong một cơ cấu xoắn. Nước được tái chế hoàn toàn tương đương với nước lưu trình đã được làm mềm trước khi sử dụng. Kết quả của xử lý nước thải: nước đã tái chế trong, không mầu và có thể sử dụng lại trong công đoạn nhuộm. Nhờ có độ tinh khiết cao, nước được tái chế có thể được sử dụng, mà không cần xử lý bổ sung cho quá trình khác như nước cho nồi hơi hoặc nước làm mát. Cho tới nay, 80 % nước thải của ngành công nghiệp Dệt được xử lý trước khi đổ vào sông, như vậy giảm gánh nặng sử lý nước thải cho thành phố.
