21/10/2014 - Biomasse, Kunststoffe oder Reifen - alternative Energiequellen für Erdöl

Menéame

Die Lenkungsgruppe Martin Olazar, Forscher Abteilung für Chemietechnik der UPV/EHU, untersucht die Entwicklung nachhaltiger Raffinerien, in denen alternative Kraftstoffe und Rohstoffe für Erdöl unter Verwendung von Biomasse und anderen Abfällen wie Kunststoff, Reifen usw. hergestellt werden können. Die spouted beds konics sind der Schlüssel zur hohen Energieeffizienz der Raffinerien.

Martin Olazar, Chemieingenieur der UPV/EHU, hat einen grundlegenden Prozess für die Produktion von Alternativen zum Öl in nachhaltigen Raffinerien entwickelt. Laut Olazar selbst besteht eine der unüberwindlichen Bedingungen des Prozesses darin, die Umwelt nicht zu schädigen. Diese Forscher haben einen Reaktor entwickelt, der auf den konischen spouted beds basiert, der durch Pyrolyse "Flash" - schnelle Pyrolyse - erzeugt aus verschiedenen Abfallarten Brennstoffe und Rohstoffe.

Olazar hat je nach Abfallart zwei Linien entwickelt: eine nutzt Biomasse, die andere Kunststoffe, Reifen und ähnliche Abfälle. Auf der ersten Strecke werden landwirtschaftliche Abfälle und Biomasse aus Wäldern verwendet. Laut Olazar können 70 Prozent der behandelten Masse in Bioöl umgewandelt werden, "was bedeutet, dass wir, wenn wir eine Tonne Biomasse behandeln, etwa 700 Liter Bioöl erhalten," sagt er.

Schnelle Pyrolyse

Der Prozess zur Herstellung von Bioölen basiert auf der "Flash"-Pyrolyse. "Es ist eine sehr schnelle Pyrolyse. Wir produzieren sie in 20 Millisekunden bei niedriger Temperatur (500 Grad)," sagt er, so dass kein hoher Energieverbrauch erforderlich ist."

Mit der Pyrolyse wird die Biomasse abgebaut, und die entstehenden Verbindungen müssen schnell abgebaut werden, da sie sonst "anfangen, miteinander zu reagieren und Elemente hervorzubringen, die uns nicht interessieren. Deshalb ist die Pyrolyse so schnell," betont der Forscher. Verbindungen, die beim Abbau der Biomasse entstehen, werden extrahiert, kondensiert und Bioöl hergestellt, das als Ersatz für Erdöl verwendet werden kann. "Es geht um biologisches Öl," so Olazar. Nach Ansicht des Forschers ist die Qualität des Bioöls niedriger als die des Erdöls, da es im Gegensatz zu diesem Sauerstoff enthält und daher behandelt werden sollte. Er betont, dass es zur Herstellung von Erdölerzeugnissen verwendet werden kann: Wasserstoff, Olefine, Aromaten usw.

Außerdem ist der Bioöl-Prozess viel effizienter als der Biodiesel-Prozess: "Um Biodiesel herzustellen, muss eine bestimmte Pflanze angebaut werden, von der ein sehr geringer Prozentsatz genutzt wird. Darüber hinaus wird nur 10 Prozent der verwendeten Masse in Biodiesel umgewandelt. Wir hingegen verwenden ganze pflanzliche Abfälle und erhalten einen Prozentsatz von 70 %."

Der Reaktor ist bereits patentiert, und es wurde eine Pilotanlage in Zusammenarbeit mit dem Forschungszentrum IK4-Ikerlan in Betrieb genommen. Die Projektträger planen, in Zukunft eine größere Anlage zu eröffnen.

Pilotanlage im Forschungszentrum IK4-Ikerlan (UPV/EHU-Quelle)

Schwarzkohle aus Reifen

Neben dem Biomasse-Projekt hat Olazar auch ein weiteres Projekt entwickelt, um Produkte wie Originale (oder sehr ähnliche) unter Verwendung anderer Abfälle (Kunststoffe, Reifen usw.) herzustellen. Dieses Projekt ist besonders effizient für die Reifenbehandlung: "Mit einer unter bestimmten Bedingungen durchgeführten Pyrolyse "Flash" produzieren wir sehr interessante Rohstoffe sowie schwarze Kohle."

Schwarzkohle ist der wichtigste Rohstoff, der bei der Reifenherstellung verwendet wird. In einer nachhaltigen Raffinerie macht die Behandlung von Altreifen 30 Prozent des Abfalls in Schwarzkohle aus. Olazar sagt: "Ein Prozentsatz, der ausreicht, um rentabel zu sein." Neben der schwarzen Kohle, hat es zahlreiche Anwendungen auch als Adsorbent. Der Rest (flüssig) kann für verschiedene Verwendungszwecke verwendet werden. Von den Vorteilen des genannten Systems unterstreicht Olazar die folgende: Es kann kontinuierlich funktionieren. "Es ist ein einzigartiger Reaktor in seiner Art. Wir haben es patentiert, und wir wollen eine mittelgroße Einheit in Gang setzen," fügt er hinzu.

Weitere Informationen

Martin Olazar Aurrecoechea (Gamiz-Fika, 1956) ist Professor für Chemietechnik an der Fakultät für Wissenschaft und Technologie. Er begann seine Dissertation an der Complutense University in Madrid, unter der Leitung von Professor Arturo Romero Salvador, aber er machte den größten Teil der Arbeit (und die wichtigste) an der UPV/EHU unter der Leitung des Professors Javier Bilbao Elorriaga. Die Dissertation hat den Titel 'Bentzil alkoholaren polymerizazioa katalizatzaile a zidoen gainean. Zinetikaren ikerketa eta erreaktorearen diseinua', ein Thema, zu dem mehrere Artikel in Fachzeitschriften wie Industrial & Engineering Chemistry Research veröffentlicht wurden, die von der amerikanischen Chemievereinigung herausgegeben wurden.

Bibliographische Angaben

Hosseini, S.H., Karami, M., Olazar, M., Safabakhsh, R., Rahmati, M. 2014. 'Prediction of the minimum spouting velocity by genetic programming approach'. Industrial and Engineering Chemistry Research, 53, Issue 32: 12639-12643.

Artetxe, M., Lopez, G., Amutio, M., Bilbao, J., Olazar, M. 2014. 'Kinetic modelling of the cracking of HDPE pyrolysis volatiles on a HZSM-5 zeolite based catalyst'. Chemical Engineering Science, 116: 635-644.

Aguado, R.  , Elordi, G., Arrizabalaga, A., Artetxe, M., Bilbao, J., Olazar, M. 2014. 'Principal component analysis for kinetic scheme proposal in the thermal pyrolysis of waste HDPE plastics'. Chemical Engineering Journal, 254: 357-364.

Alvarez, J., Lopez, G., Amutio, M., Bilbao, J., Olazar, M.  2014. 'Upgrading the rice husk char obtained by flash pyrolysis for the production of amorphous silica and high quality activated carbon'.  Bioresource Technology, 170: 132-137.

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UPV/EHU

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