31/03/2016 - Wasserstoffgewinnung aus Kunststoffabfällen

Menéame

Es heißt, dass dieWasserstoff ist die Kraftstoff aus der Zukunft, und daher werden alle Arten von Wasserstoffgewinnungsverfahren weltweit untersucht. Itsasso Barbarias, Forscherin an der Fakultät für Chemietechnik der Fakultät für Wissenschaft und Technologie UPV/EHU, hat in seiner Dissertation einen Prozeß untersucht, um Wasserstoff aus KunststoffabfällenEs gibt nur wenige Untersuchungen, die Kunststoff als Rohstoff verwenden. Wie die Forscherin erklärt, "sind Kunststoffabfälle potenzielle Quellen für die Wasserstoffgewinnung, indem sie die bei ihrer Pyrolyse gewonnenen Gase durch katalytische Dampfreform behandeln."

In der Forschung haben sie einen zweistufigen Prozess zur Gewinnung von Wasserstoff aus Kunststoffen eingesetzt. In der ersten Phase werden die Kunststoffe in einem konischen Versorgungsbettreaktor einer Pyrolyse (thermische Degradation von sauerstofffreien Kunststoffen) unterzogen, in dem aufgrund der zyklischen Bewegungen, die in diesem Prozess auftreten, große Wärme- und Massentransfers stattfinden. Die so gewonnenen Gase werden in die nächste Stufe in kontinuierlicher Folge gelangen. In dieser zweiten Phase wird die katalytische Dampfreform eingesetzt: Die Gase der ersten Stufe reagieren mit Dampf, in Gegenwart eines Katalysators, um Wasserstoff zu erhalten.

Es wurden verschiedene Betriebsbedingungen für den Prozess getestet, um zu untersuchen, wie sie die Wasserstoffproduktion beeinflussen. Darüber hinaus wurden die Ursachen für die Deaktivierung des Katalysators durch den Einsatz untersucht. Darüber hinaus haben sie in dieser These mit verschiedenen Arten von Kunststoffen, die in festen Siedlungsabfällen gefunden werden, untersucht und so das Potenzial, das jeder von ihnen bei der Gewinnung von Wasserstoff haben kann, beendet.

Weitere Untersuchungen sind notwendig: Das Hauptproblem ist wirtschaftlicher Natur

Die Forscherin hebt einige Aspekte ihrer Forschung hervor. Zum einen "gibt der konische Reaktor in der Versorgung mit Kunststoffen sehr gute Ergebnisse," erklärt er, und es sei das Hauptproblem bei den bisherigen Forschungsarbeiten mit Kunststoffen gewesen, dass sie die Hitze nicht richtig leiten und sehr stark aneinander heranwachsen. In dieser Forschung hat sich gezeigt, dass dieser Reaktortyp am besten geeignet ist, die Pyrolyse von Kunststoffen durchzuführen, da die genannten Probleme vermieden werden. Außerdem erklärt Barbarias, dass die Untersuchung auf der Grundlage von zwei Schritten nur geringfügig sei, da die Prozesse in einer Phase wirtschaftlicher seien. Aber er erklärt, dass "wir in der Forschung bewiesen haben, dass in diesem zweistufigen Prozess mehr Wasserstoff als nur in einem Prozess gewonnen wird." Was den Katalysator betrifft, so stellt die Forscherin fest, dass noch viel zu erforschen ist: "Wir haben einen kommerziellen Katalysator eingesetzt, der im Laufe der Zeit deaktiviert wird. Wir sollten daher wissen, ob der Katalysator nach der Regeneration wieder in den Prozess eingesetzt werden kann, um ihn zu senken."

Die Forscherin behauptet, dass dies die Herausforderung für die industrielle Entwicklung sei: "Auf industrieller Ebene ist das Geld auf dem Weg. Der Prozeß ist wirtschaftlich noch nicht durchführbar, denn wir arbeiten bei sehr hohen Temperaturen, und darüber hinaus sind zwei Reaktoren erforderlich. Daher muss für die Zukunft viel mehr untersucht werden," fügt die Forscherin hinzu. Barbarias ist besorgt über das Problem des Recyclings von Kunststoffabfällen, da die meisten dieser Abfälle entweder verbrannt oder auf Deponien verbrannt werden. "Es ist möglich, diese Abfälle nach dem, was wir gesehen haben, zu recyceln," sagt er.

Weitere Informationen

Itsaso Barbarias (1987, Lekeito) ist Chemieingenieurin und Master-Abschluss in Chemietechnik und nachhaltige Entwicklung. Seine Dissertation mit dem Titel Pyrolyse-Prozess und Online-Reform für die Herstellung von H2 aus Kunststoffabfällen wurde unter der Leitung der Professoren Martin Olazar und Javier Bilbao in der Abteilung Chemietechnik der Fakultät für Wissenschaft und Technologie der UPV/EHU in der Forschungsgruppe PROCAT-VARES (Katalogische Prozesse und Verwertung von Abfällen) abgeschlossen.

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UPV/EHU

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