14/02/2013 - Neues Wasserstoff-Produktionssystem aus Bio-Öl

Menéame

Ein Chemieingenieur von der Universität des Baskenlandes (UPV/EHU), Aingeru Remiro Eguskiza, hat seine Doktorarbeit auf der Suche nach einem Prozess für die Wasserstofferzeugung ab bio-Oil, mit geringeren Umweltauswirkungen als auf den derzeitigen Strecken.

Die allmähliche Verteuerung der Ölpreise und der Ölpreise Umweltauswirkungen negativen Folgen ihres Einsatzes stehen wir vor einem Wandel des Energiemodells, der in den nächsten Jahrzehnten angegangen werden muss. Angesichts der offensichtlichen Notwendigkeit einer Energiealternative, die fossile Brennstoffe in naher Zukunft zumindest teilweise und schrittweise ersetzt, erweist sich Wasserstoff als eine der Alternativen.

Wasserstoff wird derzeit durch verschiedene Methoden gewonnen, die die Trennung von Wasserstoff von anderen chemischen Elementen wie Kohlenstoff (in fossilen Brennstoffen) und Sauerstoff (aus Wasser) erfordern. Die zu diesem Zweck angewandten Methoden sind ökologisch und wirtschaftlich für die Massenproduktion von Wasserstoff nicht durchführbar.

Das Ziel dieser These bestand darin, einen Beitrag zur Entwicklung eines Prozesses für die Wasserstoffproduktion aus dem Bio-Öl auf Laborebene zu leisten, indem katalytische Reform mit Wasserdampf. Bio-Oil ist eine heterogene Mischung von Sauerstoffprodukten aus Holz, deren katalytische Verarbeitung häufig zu Problemen bei der Funktionsfähigkeit und Deaktivierung des Katalysators führt, da ein Bruchteil der Bestandteile des Bio-Oyls während seiner Erwärmung einen festen Rückstand bildet (pyrolithisches Lignin) die in den Einlassleitungen des Reaktors und im Reaktor selbst gelagert wird. Die Bio-Öl für die Forschung der Dissertation verwendet wurde in einer Anlage entwickelt IK4-Ikerlan.

Ein eigenes Reaktionsteam

Zur Lösung der Probleme bei der Verwendung von Bio-Öl wurde ein eigenes Design-Reaktionsgerät eingesetzt, das aus zwei Phasen besteht: thermische und katalytische. In der Wärmephase (wo Bio-Öl erwärmt wird) erfolgt die kontrollierte Deposition von Pyrolytischem Lignin, wodurch Betriebsprobleme und die Deaktivierung des Katalysators minimiert werden. Auf diese Weise sind Verbindungen, die aus der thermischen Phase gewonnen werden, anfälliger für die Verarbeitung.

Darüber hinaus wurde eine Stufe 3 in den Prozess, die CO2-Abscheidung, um die Produktion von H2 zu verbessern, die Reinheit zu erhöhen und die damit verbundenen Schadstoffemissionen zu verringern. Das Verfahren besteht darin, ein Adsorbent im Reaktionsbett für die CO2-Abscheidung zu verwenden. "Durch die Entfernung von CO2 aus dem Reaktionsbett selbst fördern wir die Verschiebung des Reaktionsgleichgewichts und erreichen damit mehr Leistung und mehr Wasserstoffproduktion," erklärt Remiro.

In diesem Zusammenhang weist er darauf hin, dass die Verbesserung der CO2-Abscheidung im Reaktionsbett durch die Erreichung eines Wasserstoffs mit hoher Reinheit von etwa 100 % bis zu einer geringere Betriebstemperatur im Vergleich zum Prozess ohne CO2-Abscheidung.

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