Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe Ein Projektträger des Bundesministeriums für Ernährung und Landwirtschaft

 

Projektverzeichnis - Details

Verbundvorhaben: Effiziente Wandlung von Biogas durch neuartige Eisenoxid-Katalysatoren (EfFekt); Teilvorhaben 1: Katalysatorentwicklung im Labor

Anschrift
Technische Universität Bergakademie Freiberg - Institut für Energieverfahrenstechnik und Chemieingenieurwesen (IEC) - Professur Reaktionstechnik
09599 Freiberg
Fuchsmühlenweg 9
Kontakt
Prof. Dr. Sven Kureti
Tel: +49 3731 39-4482
E-Mail: sven.kureti@iec.tu-freiberg.de
FKZ
22400313
Anfang
01.01.2015
Ende
31.12.2017
Aufgabenbeschreibung
Das Ziel des angestrebten Vorhabens besteht in der Verbesserung der Qualität von Biogas zur spezifikationsgerechten Einspeisung in das Erdgasnetz. Hierzu soll ein neuartiges katalysiertes Verfahren entwickelt werden, mit dessen Hilfe die störenden bzw. Brennwert verringernden Komponenten CO2, O2 und H2S sowie weitere Spurenelemente simultan aus dem Rohbiogas entfernt werden. Eine wichtige Besonderheit des Verfahrens ist die stoffliche Nutzung des CO2 durch Umwandlung in CH4 mit Wasserstoff, welcher durch Elektrolyse aus überschüssigem, regenerativ erzeugtem Strom hergestellt wird. Angestrebt wird ein CO2-Umsatz von mindestens 75 %. Herzstück des neuen Verfahrens ist der neuartige Katalysator, der für die Simultanumsetzung der drei Komponenten verantwortlich ist. Der Katalysator soll auf der Basis von Eisenoxid, statt dem bisher verwendeten Nickel, designt werden, da Eisenoxidmaterialien toxikologisch unbedenklich, regenerierbar und kostengünstig sind. 1. Wissensbasierte Katalysatorentwicklung auf Basis von Eisenoxid und Charakterisierung der Katalysatoren. 2. Kinetische Untersuchungen zur Umsetzung bzw. Entfernung der störenden Komponenten CO2, O2, H2S und weiteren Spurenelementen (Cl- und Si-Verbindungen) in einem Modell-Biogas. 3. Mechanistische Studien der Methanisierungsreaktion am besten Katalysator. 4. Aufskalierung des besten Katalysators für den Betrieb eines Demonstrator-Methanisierungsreaktors (Auslegung und Bau des Demonstrators erfolgt durch DBI). 5. Detaillierte kinetische Modellierung der Methanisierungsreaktion.

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