Description: Das Projekt "Teilvorhaben C0" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung Baden-Württemberg durchgeführt. Das hier vorgestellte Konzept verfolgt einen neuen P2X-Pfad mit signifikanter Effizienz-Steigerung. Dabei erfolgt die Gewinnung von Wasserstoff durch eine Hochtemperatur-Elektrolyse mit keramischem Festelektrolyten, deren elektrischer Wirkungsgrad ca. 120 % beträgt. Dies entspricht einem elektrischen Energiebedarf von 2,5 kWh pro Nm3 H2 (bei heute eingesetzten Elektrolyseuren beträgt der elektrische Energiebedarf typischerweise 4,3 - 5,5 kWh pro Nm3 H2). Dies wird erreicht durch Einkopplung von HT-Wärme aus einer OxyFuel-Verbrennung in die HT-Elektrolyse (Verbrennung eines Brennstoffs, z.B. Biomasse, in O2-Atmosphäre zur Erzeugung eines N2-freien Rauchgases). Der hierfür notwendige Sauerstoff für die Verbrennung wird in der HT-Elektrolyse produziert. In einem weiteren Schritt wird das CO2 aus dem OxyFuel-Prozess mit dem elektrolytisch-erzeugten H2 in einen Kohlenstoff-haltigen Sekundärenergieträger oder Basis-Chemikalien konvertiert. Durch diese Verfahrenskonzeption wird bei reduziertem elektrischen Energiebedarf eine nahezu 100 %ige Umwandlung von biogenem Kohlenstoff in Kraftstoff-Kohlenstoff erreicht. Der Agrarflächenbedarf wird hierbei drastisch reduziert: um bis zu 80 % gegenüber der Erzeugung von Biodiesel oder Bioethanol. Die Steigerung des elektrischen Wirkungsgrades durch die OxyFuel/SOEL-Prozessverschaltung wurde am ZSW mittels Simulation nachgewiesen. Jetzt sollen in der ersten Projektphase die Machbarkeit der Biomasse-Oxyfuel-Verbrennung zur Erzeugung von CO2 und Bereitstellung von HT-Wärme im Labormaßstab gezeigt werden sowie eine simulationsgestützte Konzeptentwicklung zur Verschaltung von HT-Elektrolyse und Oxyfuel-Verbrennung erfolgen. AP1.15: Aufbau einer Laboranlage zur Biomasse-Oxyfuel-Verbrennung AP1.16: Experimentelle Validierung der Biomasse-Oxyfuel-Verbrennung AP1.17: Simulationsgestützte Konzeptentwicklung zur Integration von Oxyfuel-Verbrennung und HT-Elektrolyse
Types:
SupportProgram
Origin: /Bund/UBA/UFORDAT
Tags: Biodiesel ? Keramik ? Biokraftstoff ? Baden-Württemberg ? Bioethanol ? Brennstoff ? Kohlenstoff ? Rauchgas ? Sauerstoff ? Umweltauswirkung ? Sekundärenergieträger ? Oxyfuel-Verfahren ? Elektrolyse ? Flächenverbrauch ? Kohlendioxid ? Verbrennung ? Verfahrensoptimierung ? Gelöster organischer Kohlenstoff ? Wasserstoffherstellung ? Chemische Verfahrenstechnik ? Chemisches Verfahren ? Energiebedarf ? Energieeinsparung ? Energiegewinnung ? Simulation ? Verfahrenstechnik ? Wirkungsgrad ? Biomasse ? Chemische Reaktion ? Umweltverträglichkeit ? Effizienzsteigerung ? Validierung ?
Region: Baden-Württemberg
Bounding box: 9° .. 9° x 48.5° .. 48.5°
License: cc-by-nc-nd/4.0
Language: Deutsch
Time ranges: 2016-09-01 - 2019-08-31
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