Methanisierung in einem mit ionischen Flüssigkeiten gefüllten Blasensäulenreaktor

Die Erzeugung von SNG (Substitute Natural Gas) aus Biomasse ist eine Möglichkeit, fossile Energieträger wie Erdgas nachhaltig und nahezu CO2-neutral zu ersetzen. Bei der thermochemischen SNG-Erzeugung findet die Methanisierungsreaktion Anwendung. Diese Reaktion ist stark exotherm, weshalb die Abfuhr der Reaktionswärme im technischen Maßstab eine große Herausforderung darstellt. Im Rahmen der vorgestellten Arbeit wurde daher erstmals eine Methanisierungsreaktion unter Anwesenheit einer ionischen Flüssigkeit als internem Wärmeträgermedium in einem 3-phasigen Reaktionssystem betrieben.

 Die Erzeugung von SNG (Substitute Natural Gas) aus Biomasse ist eine attraktive Möglichkeit, Biomasse effizient und unter Nutzung der bereits bestehenden (Erdgas-)Infrastruktur energetisch zu verwerten. Die Verwertungspfade von Bio - masse zu SNG orientieren sich an deren chemischer Zusammensetzung, hauptsächlich am Lignin- und am Wassergehalt. Feuchte Biomasse weist häufig einen geringen Ligningehalt auf und kann fermentativ zu Biogas (ca. 50 Prozent CH4, 50 Prozent CO2) umgewandelt werden. Aus „trockener“ ligninreicher Biomasse kann thermochemisch Synthesegas, ein Gemisch aus Wasserstoff und Kohlenmonoxid, erzeugt werden, welches im Anschluss zu SNG umgewandelt werden kann (Abb. 1). Bei der thermochemischen Erzeugung von SNG werden über die Methanisierungsreaktion CO und H2 aus dem Synthesegas zu Methan und Wasserdampf umgesetzt. Diese Reaktion ist durch eine starke Exothermie gekennzeichnet. Eine effiziente Abfuhr der Reaktionswärme aus dem Reaktionssystem ist eine große technische Herausforderung bei diesem Prozess. In einigen wissenschaftlichen Arbeiten wurde die Anwendung von ionischen Flüssigkeiten (Abk.: IL, „ionic liquid“) als Wärmeträgermedien untersucht. Vor allem deren vernachlässigbar geringer Dampfdruck, gepaart mit einer (vermeintlich) hohen thermischen Stabilität könnte den Einsatz als Wärmeträgermedium direkt in chemischen Reaktoren ermöglichen. Das darauf basierende Anlagenkonzept ist in Abbildung 2 schematisch dargestellt.



Copyright: © wvgw Wirtschafts- und Verlagsgesellschaft Gas und Wasser mbH
Quelle: Heft 04 - 2012 (April 2012)
Seiten: 6
Preis inkl. MwSt.: € 4,00
Autor: Dipl.-Ing. Felix Ortloff

Artikel weiterleiten In den Warenkorb legen Artikel kommentieren


Diese Fachartikel könnten Sie auch interessieren:

Beschleunigungsgesetzgebung: Ein Paradigmenwechsel für die Energiewende
© Lexxion Verlagsgesellschaft mbH (8/2023)
While the transport sector, administrative and legal proceedings have been at the core of legislative accelerations in environmental and planning law for decades, the German legislator has now changed its approach. Starting with the “Osterpaket” mid 2022, new standards have been set in various fields of substantive law, be it EIA procedures, species protection law or public planning law. The incentive is as simple as that: No acceleration of planning and permit procedures, no energy transition.

Raumplanerische Ansätze für die Etablierung einer regionalen Wasserstoffwirtschaft
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (8/2023)
CO2-Emissionen werden derzeit viele Diskussionen geführt. Ein aktuelles Beispiel ist das neue Gebäudeenergiegesetz, das voraussichtlich noch in diesem Jahr verabschiedet werden soll. Wasserstoff als Energieträger wird in diesem Zusammenhang oft als praktische Option betrachtet, da er in verschiedenen Sektoren zur Strom- und Wärmeerzeugung, als Kraftstoff und in der chemischen Industrie genutzt werden kann.

Dekarbonisierte Wärme durch Wasserstoffverbrennung
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (8/2023)
Die Reduzierung der Treibhausgasemissionen (THG) stellt eine der globalen Herausforderungen dieses Jahrhunderts dar, um die Auswirkungen des Klimawandels zu begrenzen. Da ein Großteil der anthropogenen Emissionen auf die Verbrennung von fossilen Energieträgern wie Kohle, Erdöl oder Erdgas zur Bereitstellung von Energie zurückzuführen ist, lag der Fokus der Dekarbonisierung lange vor allem auf dem Ausbau der erneuerbaren Stromerzeugung, verbunden mit einer weitgehenden Elektrifizierung fast aller Endverbrauchssektoren, von Haushalt und Gewerbe über die Industrie bis hin zum Verkehr.

Mare clausum? AWZ-Raumordnungsplan ohne freien Raum für Meeresnatur
© Lexxion Verlagsgesellschaft mbH (6/2023)
Das internationale Seerecht, die United Nations Convention on the Law of the Sea1 (UNCLOS oder LOSC), auf Deutsch das Seerechtsübereinkommen der Vereinten Nationen (SRÜ),2 gewährt den Küstenstaaten jenseits des Küstenmeers in der ausschließlichenWirtschaftszone (AWZ) souveräne Rechte zum Zwecke der Erforschung und Ausbeutung, Erhaltung und Bewirtschaftung der lebenden und nichtlebenden natürlichen Ressourcen der Gewässer über dem Meeresboden, des Meeresbodens und seines Untergrunds sowie hinsichtlich anderer Tätigkeiten zur wirtschaftlichen Erforschung und Ausbeutung der Zonewie der Energieerzeugung ausWasser, Strömung undWind (Art. 56 Abs. 1 lit. aSRÜ).FlankiertwerdendieseRechtedurchPflichten, nicht nur durch die inkorporierte rechtliche Verpflichtung zur Erhaltung der natürlichen Ressourcen, sondern auch zum Schutz (protection) derMeeresumwelt, wozu das SRÜ entsprechende Hoheitsbefugnisse gewährt (Art. 56 Abs. lit. b iii SRÜ).

Erfahrungen mit alternativen Antrieben im kommunalen Fuhrpark
© Witzenhausen-Institut für Abfall, Umwelt und Energie GmbH (4/2023)
Wir sind für die stabile Fahrzeugverfügbarkeit verantwortlich, damit sich die Berliner Bürger immer auf die BSR verlassen können.

Name:

Passwort:

 Angemeldet bleiben

Passwort vergessen?

Der ASK Wissenspool
 
Mit Klick auf die jüngste Ausgabe des Content -Partners zeigt sich das gesamte Angebot des Partners
 

Selbst Partner werden?
 
Dann interessiert Sie sicher das ASK win - win Prinzip:
 
ASK stellt kostenlos die Abwicklungs- und Marketingplattform - die Partner stellen den Content.
 
Umsätze werden im Verhältnis 30 zu 70 (70% für den Content Partner) geteilt.
 

Neu in ASK? Dann gleich registrieren und Vorteile nutzen...