Hydrothermale Konversion von Biomasse zu flüssigen Energieträgern

Neben thermo-chemischen Prozessen, wie der Pyrolyse, Torrefizierung und Vergasung, gelangt aktuell die Prozessgruppe der hydrothermalen Verfahren zur Behandlung von Biomasse in den Fokus von Wissenschaft und Forschung. Besonders für nasse Biomasse bietet die hydrothermale Verarbeitung Vorteile: da das Reaktionsmedium Wasser ist, müssen die Einsatzstoffe nicht vorher getrocknet werden.

Neben der Untersuchung der noch nicht gänzlich verstandenen Reaktionspfade ist eine Betrachtung verschiedener Reaktorkonzepte notwendig, um die spezifischen Prozessparameter für die Herstellung von Chemikalien und Energieträgern herleiten zu können. Es wurden Versuche mit einem neu entwickelten Rohrreaktor bei Temperaturen von 150 bis 270 °C und Reaktionszeiten von 1 bis 6 min durchgeführt. Mit Hilfe von HPLCAnalysen wurden die flüssigen Produkte hinsichtlich der Entstehung und dem Abbau von ausgewählten Produkten (Furfural, 5-Hydroxymethylfurfural (5-HMF), etc.), welche als Plattformchemikalien oder Energieträger genutzt werden können, untersucht. Die Experimente haben gezeigt, dass die Zusammensetzung der Produkte bis zu einem bestimmten Punkt allein durch die Variation der Temperatur und Reaktionszeit des hydrothermalen Prozesses beeinflusst werden können. Dadurch erscheint es möglich chemische Grundstoffe aus Biomasse ökonomisch sinnvoll herzustellen. Im nächsten Schritt sollen die Ergebnisse genutzt werden, um Katalysatoren zu entwickeln und die Möglichkeit einer In-situ-Hydrierung und Synthese zur Herstellung von qualitativ hochwertigen Chemikalien und Energieträgern zu untersuchen.



Copyright: © Agrar- und Umweltwissenschaftliche Fakultät Universität Rostock
Quelle: 7. Rostocker Bioenergieforum (Juni 2013)
Seiten: 8
Preis: € 0,00
Autor: Dipl.-Ing. (FH) Michael Kröger
Mario Peters
Marco Klemm
Prof. Dr. Michael Nelles
 
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