Neue Methode zur Vergasung von Biomasse mit katalytischen Filtern

Der steigende Bedarf an einer saubereren Energieerzeugung wie beispielsweise durch die Vergasung von Biomasse regte die Suche nach kostengünstigen, einfachen, zuverlässigen und leistungsstarken Gasreinigungssystemen an. Ein neu entwickelter katalytischer Filter zeigt ein großes Potential zur kostengünstigen Entfernung von Teer und anderen Partikeln aus vergaster Biomasse.

Im Rahmen des NOVACAT-Projekts wurde ein innovativer katalytischer Kerzenfilter entwickelt. Dabei handelt es sich im Grunde um einen Alfa-Alumina-Keramikfilter, dessen Poren mit einem speziellen teerspaltenden Katalysator aus Nickel/Magnesiumoxid gefüllt sind. Durch diese Zusammensetzung kann der Filter die eingeschränkte Stoffübertragung überwinden, die normalerweise in den Betten solcher Katalysatoren zu finden ist. Darüber hinaus sind bei dieser Neuheit die Investitionskosten für die Reinigung geringer.

Der katalytische Kerzenfilter eignet sich zur Entfernung von Teeren und Partikeln aus vergaster Biomasse bei hohen Temperaturen. Das optimale Verfahren zur Vorbereitung des Filters ist die Mitfällungsmethode durch Harnstoff. Darüber hinaus müssen wichtige Parameter wie das Ni/MgO-Verhältnis, die Katalysatorbelastung sowie die Oberfläche des Hilfsmittels bestimmt werden.

Die Forscher führten umfangreiche Untersuchungen mit unterschiedlichen physikalischen und chemischen Parametern (u.a. Temperatur, Gasgeschwindigkeit, Schwefelverbindungen und Teergehalt) für unterschiedliche Filterzusammensetzungen und geometrien durch. Daraus wurden die optimalen Betriebsbedingungen, die für die speziellen Parameter erforderlich sind, abgeleitet. Es stellte sich heraus, dass der Teer zu fast 100% umgewandelt werden kann.

Filterhersteller, Entwickler von Biomassevergasungseinheiten und Forschungsgruppen, die sich mit der Vergasung beschäftigen, könnten diesen innovativen Filter weiter erforschen und weitere Informationen dazu sammeln. Der neuartige Filter ist in der Lage, Gasreinigungssysteme zu optimieren, denn er garantiert hohe Leistungen bei großer Zuverlässigkeit, einfachem Betrieb und niedrigen Kosten. Deshalb wird davon ausgegangen, dass er die Anwendung der Biomassevergasung zur lokalen Energiegewinnung durch noch mehr Nutzer fördert.