Description: Das Projekt "EnCat: Enhanced catalytic fast pyrolysis of biomass for maximum production of high-quality biofuels" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Bios Bioenergiesysteme GmbH durchgeführt. Die schnelle Pyrolyse (Fast Pyrolysis) ist eines der vielversprechendsten Verfahren für die Gewinnung von flüssigen Brennstoffen aus Biomasse. Das produzierte Pyrolyseöl weist jedoch Nachteile für die Anwendung im Bereich der Strom- und Wärmegewinnung oder als Automobilkraftstoff auf, bspw. hohe Gehalte an Sauerstoff, Wasser und wasserlöslichen Komponenten (Säuren), schlechte Mischbarkeit mit fossilen Brennstoffen, unzureichende chemische Stabilität, hohe Viskosität und niedrige Energieinhalte. Das Projekt Enhanced Catalytic Pyrolysis (EnCat) zielt auf die Entwicklung eines neuen Konzepts für die Produktion von hoch qualitativem Bioöl bei hoher Ausbeute ab. Durch einen neu zu entwickelnden Vorbehandlungsschritt soll das neue Konzept für holzartige Biomasse und für landwirtschaftliche Reststoffe anwendbar sein. Die vorbehandelte Biomasse soll in einem Reaktor unter Verwendung von Katalysatoren zum Sauerstoffentzug pyrolysiert werden. Weiters wird CO2 mit Sorptionsmitteln gebunden und über die Wassergas-Shift-Reaktion in-situ Wasserstoff produziert. Nach einem Reinigungsschritt sollen die Öldämpfe hydriert werden, um hochqualitative Bioöle zu erhalten. Das Öl soll in Verbrennungstests in Dieselmotoren und Gasturbinen zur Energiegewinnung eingesetzt werden. Parallel dazu soll das Bioöl durch eine neue Methode einer Hochdruck-Hydrierung für die Produktion von hochwertigen Automobilkraftstoffen aufgewertet werden. Am Ende des Projektes soll ein Full-Scale-Konzept für den Prozess vorliegen. Um eine ökonomisch und ökologische Prozessentwicklung zu gewährleisten werden techno-ökonomische Analysen, Umwelt-verträglichkeitsbewertungen und LCA's durchgeführt. Im Rahmen des Projekts wird BIOS eine neue Methode zur Biomassevorbehandlung basierend auf Extraktion mit der leichten (wasserreichen) Fraktion des Pyrolyseöls entwickeln. Durch diese Maßnahmen soll der Gehalt an Aschebildnern reduziert und dadurch die Eignung des Eingangsmaterials für die Pyrolyse verbessert werden. Systematische Extraktionstests im Labormaßstab sollen sowohl mit simulierten Holzsäuren als auch mit realen Leichtfraktionen aus dem Pyrolyseprozess bei unterschiedlichen Temperaturen, Verweilzeiten, Säuregehalten und Brennstoff-Extraktionsmittel-Verhältnissen erfolgen. Der Prozess soll hinsichtlich technischer, ökonomischer und ökologischer Aspekte optimiert werden, wobei die Prüfung und Bewertung der erforderlichen Abwasserbehandlung eine relevante Rolle spielt. BIOS wird mittels CFD-Simulationen auch zur Weiterentwicklung einer mit Pyrolyseöl betriebenen Gasturbine beitragen. Die Hauptaufgabe wird dabei die Entwicklung einer Brennkammer und eines Luftstufungskonzepts für eine vollständige Verbrennung bei niedrigen NOx-Emissionen sein. Die Teillastfähigkeit ist hierbei ein weiteres relevantes Entwicklungsziel, um die Eignung für dezentrale (wärmegeführte) Anwendungen zu erhöhen. (Text gekürzt)
Types:
SupportProgram
Origin: /Bund/UBA/UFORDAT
Tags: Biokraftstoff ? Pyrolyseöl ? Fossiler Brennstoff ? Öl ? Biobrennstoff ? NOx-Emission ? Brennstoff ? Dieselmotor ? Gasmotor ? Katalysator ? Lösungsmittel ? Wasserstoff ? Energie auf Ölbasis ? Stickstoffemission ? Abwasserbehandlung ? Stromerzeugung ? Extraktion ? Gasturbine ? Kohlendioxid ? Landwirtschaftlicher Abfall ? Pyrolyse ? Stickoxide ? Verbrennung ? Verfahrensoptimierung ? Wärmeerzeugung ? Ökobilanz ? Chemische Verfahrenstechnik ? Ökonomische Analyse ? Sauerstoffgehalt ? Simulation ? Verfahrenstechnik ? Hydrierung ? Viskosität ? Chemisches Verfahren ? Wassergehalt ? Acidität ? Energie ? Holzbiomasse ? Energiegewinnung ? pH-Wert ? Brennkammer ? Reaktor ? Umwelt ? Landwirtschaft ? Technische Aspekte ? Biomasse ? Verweilzeit ? Wasserunlöslicher Stoff ? Vorbehandlung ? Sekundärenergieträger aus biogenen Rohstoffen ?
License: cc-by-nc-nd/4.0
Language: Deutsch
Time ranges: 2017-03-01 - 2020-02-29
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