Feasibility Study for a Photobioreactor System Considering Waste and Wastewater Streams

SUMMARY:
Hydrogen is a clean energy carrier which can be used as a fuel for example in fuel cells. Today, hydrogen is produced mainly by steam reforming of fossil fuels like natural gas or oil. But only hydrogen produced by renewable sources is really a sustainable energy source. One new possibility for hydrogen production is the biological production of hydrogen by the green algae chlamydomonas reinhardtii. In this study, the waste and waste water streams of a photobioreactor system were investigated.

 Because of the high water content in the medium (>99,9 %), the solid/fluid-separation of the used green-algae medium was most important for the following steps. Therefore, solid/fluid-separation was tested by laboratory tests with filtration, centrifugation and sedimentation. Each technique was also examined in combination with different flocculants. Additionally, aerobic and anaerobic biodegradation tests of the green-algae medium and the flocculated algae sediment were performed as well as a determination of the heating value and ash-melting point. It turned out, that the sedimentation of green-algae medium already used for biohydrogen production was not efficient if no flocculants were used. Separation efficiencies of 50 % in maximum were achieved. The use of flocculation polymers normally used for sewage sludge dewatering showed the best separation results (>95 %), under both technical and economical aspects. After separation of the algae, different treatment technologies were investigated, biodegradation as well as drying and incineration of the biomass. The biodegradation tests showed different results. Under aerobic conditions, the degree of degradation was at 92 % after two weeks, but the anaerobic batch tests showed a very low degree of degradation. Therefore, also the methane production rate was very low (<120 NL/kg oTS). But, other recycling methods for the gainful use of the separated algae biomass have to be found, because neither anaerobic digestion nor burning of the green-algae seem to be suitable methods for energy recovery. Finally, an assessment of the method was carried out by comparing the process with other hydrogen production methods.



Copyright: © European Compost Network ECN e.V.
Quelle: Orbit 2006 (September 2006)
Seiten: 6
Preis: € 3,00
Autor: Michaela Krupp
Tomaz Petrovic
Prof. Dr.-Ing. Renatus Widmann
A. Kilzer
M. Kretschmann
 
 Diesen Fachartikel kaufen...
(nach Kauf erscheint Ihr Warenkorb oben links)
 Artikel weiterempfehlen
 Artikel nach Login kommentieren


Login

ASK - Unser Kooperationspartner
 
 


Unsere content-Partner
zum aktuellen Verzeichnis



Unsere 3 aktuellsten Fachartikel

Bedeutung und Grenzen der Produktverantwortung für den Klimaschutz
© Lexxion Verlagsgesellschaft mbH (6/2024)
Klimaschutz prägt das Kreislaufwirtschafts- und Abfallrecht durchgehend. Er spielt etwa eine mehrfache Rolle bei der Zulassung von Abfallentsorgungsanlagen.1 Umgekehrt hat die Kreislaufwirtschaft eine sehr bedeutsame Rolle für den Klimaschutz. Das BVerfG spricht in seinem Klimabeschluss eigens die Änderung von Produktionsverfahren zur Klimaneutralität an: Der Gesetzgeber muss u.a. frühzeitig aufzeigen, welche Produkte erheblich umzugestalten sind. Zwar hat er dabei eine weitgehende Gestaltungsfreiheit. Jedoch ist eine Politik zu entwickeln, die insgesamt die selbst gesetzten Klimaziele zu erreichen verspricht.

Pumpspeicher - Besser als ihr Ruf?
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (4/2024)
Gemäß der Taxonomie-Verordnung müssen Pumpspeicher als einzige Energiespeichertechnologie nachweisen, dass ihre Treibhausgasemissionen während ihres Lebenszyklus geringer als 100 g CO2 pro kWh sind. Nachfolgend werden Lebenszyklusanalysen eines Pumpspeichers, einer Batterie sowie eines Wasserstoffspeichers durchgeführt und miteinander verglichen. Darüber hinaus wird auf den zukünftigen Rohstoffbedarf sowie geo-, ressourcen- und industriepolitische Herausforderungen durch die neuen Energiespeichertechnologien hingewiesen.

Erfahrungen bei der Beratung von Vergärungs- und Kompostierungsanlagen
© Witzenhausen-Institut für Abfall, Umwelt und Energie GmbH (4/2024)
Die Verwendung von Biogut- und Grüngutkompost ist eine Möglichkeit, Nährstoffdefizite im Ökolandbau zu vermeiden sowie die Bodenfruchtbarkeit zu erhalten und sogar zu steigern.