Potential der Thermischen-Biomasse-Dampf-Vergasung zur Erzeugung von Wasserstoff, synthetischem Erdgas, Strom und Fernwärme

Die Thermische Dampfvergasung von Biomasse bietet großes Potential hinsichtlich der Erzeugung von verschiedenen Produkten aus einem einzigen Einsatzstoff. The Zweibett-Wirbelschicht-Dampfvergasung von Biomasse erzeugt ein N2 freies Produktgas mit hohem Heizwert und einer volumetrischen Gaszusammensetzung von ca. 40 % H2, 25 % CO, 23 % CO2, 10 % CH4 und etwa 2 % höheren Kohlenwasserstoffen. Dieses Produktgas ist Ausgangspunkt für verschiedene Polygeneration Konzepte, die auf die Erzeugung von H2, synthetischem Erdgas, Strom, und Wärme abzielen. Dabei sollen nur Verfahren eingesetzt werden, die dem Stand der Technik entsprechen, z.B. Wassergas-Shift, Druckwechseladsorption oder Methanierung. Zusätzlich wäre es möglich CO und CO2 aus dem Produktgas abzutrennen, um diese Stoffe als Rohrstoff in der chemischen Industrie einzusetzen.

H2 ist als Einsatzstoff für die chemische Industrie sowie als zukünftiger Kohlenstofffreier Energieträger im Gespräch. Synthetisches Erdgas kann in bereits vorhandener Infrastruktur einfach gespeichert und verteilt werden. Strom kann durch Verbrennung des Produktgases in Gasmotoren erzeugt werden. Zusätzlich kann auch Wärme, die während des Vergasungsprozesses anfällt in einem ORC Prozess verstromt werden. Fernwärme kann durch Verbrennung des Produktgases sowie aus Überschusswärme des Vergasungsprozesses bereitgestellt werden.

Dieses Projekt zeigt, dass Biomasse für mehr als nur zur Erzeugung von Strom und Wärme eingesetzt werden kann. Vielmehr ist die Biomasse ein Einsatzstoff für die Erzeugung von Energieträgern bzw. von Rohstoffen für die chemische Industrie.


Projektstart

2015-04-01 (laufend)

Finanzierung

FFG, COMET

Projektpartner

Air Liquide

Güssing Renewable Energy

Technische Universiät Wien

Publikationen

Performance of a water gas shift unit processing tar-rich product gas from a commercial dual fluidized bed biomass steam gasification plant which operates at partial load

Behavior of GCMS tar components in a water gas shift unit operated with tar-rich product gas from an industrial scale dual fluidized bed biomass steam gasification plant

Techno-economic assessment of hydrogen production based on dual fluidized bed biomass steam gasification, biogas steam reforming, and alkaline water electrolysis processes

An experimental approach aiming the production of a gas mixture composed of hydrogen and methane from biomass as natural gas substitute in industrial applications

Wasserstoff aus Biomasse - Stand der Technik und Perspektiven

HCNG or hythane production from biomass steam gasification

Polygeneration of hydrogen and a gas mixture composed of H2 and CH4 via sorption enhanced reforming of biomass

2250-h long term operation of a water gas shift pilot plant processing tar-rich product gas from an industrial scale dual fluidized bed biomass steam gasification plant

Hythane from biomass steam gasification as natural gas substitute in industrial applications

Hydrogen production within a polygeneration concept based on dual fluidized bed biomass steam gasification

Progress in hydrogen production from product gas generated by dual fluidized bed biomass steam gasification

Performance of a water gas shift pilot plant processing product gas from an industrial scale biomass steam gasification plant

Validation of a Kinetic Model for the Catalyzed Water Gas Shift Reaction Applying a Fe/Cr Catalyst Processing Wood Gas from Biomass Steam Gasification

Performance of a Water Gas Shift Unit Processing Product Gas from Biomass Steam Gasification

Performance of a water gas shift pilot plant processing tar-rich product gas from a commercial biomass steam gasification plant operating at partial load conditions