Das Projekt "A novel approach for the integration of biomass pyrolytic conversion processes in existing markets of liquid fuels and chemicals" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Stuttgart, Institut für Physikalische Elektronik durchgeführt. General Information/Objectives: The proposed integrated approach has the following objectives: - Pyrolysis of various feedstocks, e.g. straw, around donax, hardwood (eucalyptus species) and softwood (pine species). - Evaluation of characteristics of qualified feedstocks (ultimate and proximate analysis and calorific value). - Optimization of flash pyrolysis and combustion processes to increase liquid yields and improve liquids quality. - Close-coupling of existing biomass conversion (CFB reactor), post treatment (product stream dedusting and pyrolysis vapour quenching) and upgrading (plasma reactor) processes - Derivation of scale-up rules for flash pyrolysis plants. - Setting-up of requirements for risk analysis of integrated advanced pyrolysis systems including detailed study on techno economics for either heat or power applications. - Proposals for the removal of barriers to introduce pyrolysis liquids to niche markets, e.g. refinery infrastructure. Technical Approach In the framework of previous R and D programmes, a novel reactor configuration, suitable for the maximisation of the liquid products derived from biomass flash pyrolysis has been constructed and tested. It is a Circulating Fluidised Bed (CFB) reactor, which is fuelled by partial combustion of the by-products of the pyrolytic process. This is achieved by recirculation of the by-product char to the lower portion of the CFB reactor, where it is combusted, providing the energy requirements to carry out the biomass devolatilization process. Results have shown total liquid yields of 55-60 per cent wt, based on maf feedstock. However essential process modifications (e.g. hot gas filtration and liquid recovery based on direct quench of pyrolysis vapours)are required to improve quality and further increase liquid yields. Moreover, the liquid products have to be analyzed and upgrading techniques (such as hydrotreatment of zeolite cracking) thoroughly investigated prior to applying the process at a larger scale. A scale up procedure (for plants up to 1 tonne maf biomass/h) should furthermore be based on robust results derived by large-scale hydrodynamics study. Finally, market applications of the overall process require a detailed risk analysis as well as an assessment of the necessary procedures to accelerate pyrolysis products penetration in the existing infrastructure of liquid fuels and chemicals. Expected Achievements and Exploitation The output of the project include: - a breakthrough in pyrolysis liquid upgrading technology - derivation of scale-up rules to minimize risks associated to changing fluid dynamics in larger systems. - development of an integrated scheme for biomass conversion - techno economic assessment of the concept - ... Prime Contractor: Agricultural University of Athens, Department of Land Reclamation and Agricultural Engineering, Laboratory of Farm Structures; Athens; Greece.
Das Projekt "Recyclingsverfahren für metallhaltige Stahlwerkstäube - REDILP" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Magdeburg, Institut für Verfahrenstechnik, Lehrstuhl für Mechanische Verfahrenstechnik durchgeführt. Die europäischen Stahlproduzenten konnten ihre weltweite Wettbewerbsfähigkeit durch den Einsatz von elektrischen Lichtbogenöfen bei der Stahlproduktion sichern. Im Jahre 2010 werden etwa 40 Prozent der flüssigen Stahlproduktion in elektrischen Lichtbogenöfen erzeugt werden, heute beträgt dieser Anteil nur 33 Prozent. In diesen Öfen fallen Stahlwerkstäube bei der Rohstahlerzeugung, beim Einschmelzen von Schrotten (z.B. Autokarosserien) in großen Mengen (ca. 1 Mt/a in der EU) an. Die metallhaltigen Stäube werden in Abgasfilteranlagen abgetrennt. Der Staub ist ein Stoffgemisch aus Oxiden verschiedener Metalle, wobei Zink (20-45 Prozent), Eisen (20-35 Prozent) und Blei (1-2 Prozent) als die Hauptkomponenten zu nennen sind. Das Ziel des Projektes besteht in der Entwicklung eines hydrometallurgischen Verfahrens zur selektiven Rückgewinnung der Metalle und deren Rückführung in den Stoffkreislauf. Der Stahlwerkstaub wird in einer Ammoniak-Lösung suspendiert und der Mahlung unterzogen, somit erfolgt eine zeitgleiche (integrierte) mechanisch aktivierende Mahlung und Laugung. Ziel ist es, die Wertstoffe zuerst vollständig in die flüssige Phase zu überführen und in einem nachfolgenden kombinierten Zementations- und Fällungsprozess selektiv als Zinkcarbonat und metallisches Blei abzuscheiden. Anschließend können die Wertstoffe in die technischen Stoffkreisläufe zurückgeführt werden. Dieses Projekt soll zu einer Recyclingtechnologie für den bei der Stahlproduktion mit elektrischen Lichtbogenöfen anfallenden Flugstaub führen, die geringere Kosten verursacht als die Stahlwerke gegenwärtig für die Verwertung und Beseitigung bezahlen. Die Recyclingtechnologie liefert die Zuversicht, dass der bei der Stahlproduktion anfallende Flugstaub somit so vollständig wie möglich wiederaufbereitet wird, anstatt wie bisher die Abfalldeponien zusätzlich zu belasten. Die erfolgreiche Wiederverwertung der Wertstoffe (Fe, Zn und Pb), die im Flugstaub enthalten sind, wird sowohl zur Ressourcenerhaltung als auch zur Verringerung der Probleme bei der Abfallbeseitigung führen.
Das Projekt "Pilotprojekt Ismaning, Geothermie" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Ebert Ingenieure GmbH, Niederlassung München durchgeführt. 1. Zielsetzung Wesentlicher Punkt ist die Untersuchung der Möglichkeiten der Integration von Erdwärme verschiedener Temperaturniveaus in vorhandene Systeme. Es soll die Einbindung von oberflächennaher und tiefer Geothermie zum Heizen und Kühlen in bestehende Strukturen sowie die Úntersuchung von Möglichkeiten der Energiespeicherung und dem Einsatz von intelligenter Regelungstechnik zur effizienten Energieverteilung der eingespeisten Erdwärme in einer sinnvollen Kombination mit weiteren erneuerbaren Energieträgern betrachtet werden. 2. Arbeitsplanung a) Grundlagenermittlung der geothermischen Verhältnisse, Analyse des energetischen Bedarfs; b) Analyse des geothermischen Potenzials und Festlegung der Randbedingungen; c) Analyse der vorhandenen energetischen Infrastruktur, Durchführung von Berechnungen und Simulationen; d) Entwicklung eines geothermischen Nutzungssplanes; e) Dokumentation, Zusammenfassung der Ergebnisse. 3. Gesamtziel Mit diesem Projekt soll, durch die Untersuchung des Zusammenspiels, die Effizienz verschiedener Energieträger aus Geothermie und anderen Energiequellen an dem Standort Ismaning untersucht werden.
Das Projekt "Integrale Randschicht-Waermebehandlung durch spanende Bearbeitung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Stiftung Institut für Werkstofftechnik an der Universität Bremen durchgeführt. Ziel des Vorhabens ist es, die Waermebehandlung und die Hartbearbeitung in einem einzigen Schritt zusammenzufassen, indem die beim Schleifen generierte Waerme zur Induzierung martensitischer Phasenumwandlung am noch ungehaertenen Stahlteil genutzt wird. Dies ist eine kostenguenstige und umweltschonende Alternative fuer: Wellen im Maschinen- und Fahrzeugbau, Linienfuehrungen Hydraulikkomponenten, Kupplungen, Dichtflaechen.