Instalacja fotowoltaiczna z magazynem energii

Poznaj orientacyjne koszty

Produkcja gazu energetycznego z drewna odpadowego

drewno biopaliwa

Produkcja gazu energetycznego z drewna odpadowego

Naukowcom z Instytutu Technologii w Karlsruhe (KIT) udało się opracować metodę syntezy metanu z biomasy drzewnej. W swojej pilotażowej instalacji wykorzystali specjalny reaktor o przekroju plastra miodu. Jakość uzyskiwanego gazu jest porównywalna do tego, jaki wydobywa się spod ziemi, dzięki czemu można używać tego syntetycznego paliwa jako odnawialnej alternatywy dla gazu ziemnego.

CFF OPP Baner poziom mobile450 x 250CFF OPP Baner poziom 6.03.2023 1
Reklama

Naukowcy z KIT współpracowali podczas tworzenia systemu z Centrum Badawczym Niemieckiego Stowarzyszenia Techniczno-Naukowego ds. Gazu i Wody.

Sektor cieplny i transportowy nadal oparte są na paliwach kopalnych. Aby zapewnić zrównoważoną i ekologiczną przyszłość, konieczne jest zagwarantowanie odpowiednich nośników energii. Takimi alternatywami mają być biogaz i syntetyczny gaz naturalny (SNG), pozyskiwane z różnych systemów. „Chemiczne nośniki energii wykazują się dużą gęstością energii i są bardzo atrakcyjne, szczególnie dla motoryzacji”, mówi Felix Ortloff, szef grupy odpowiedzialnej za projekt instalacji.

Biogazownie produkują gaz energetyczny, głównie wykorzystując zjawisko fermentacji bioodpadów. W przypadku krajów z mocnym sektorem drzewnym, takich jak Finlandia czy Szwecja, istnieje ogromny potencjał do produkcji syntetycznego gazu naturalnego z odpadów drzewnych.

Gaz taki produkowany jest na drodze syntezy biomasy do mieszanki gazów, takich jak wodór, tlenek węgla i dwutlenek węgla. Mieszanka ta następnie może być skonwertowana do metanu poprzez reakcję metanacji.

Badacze z KIT skupili się na stworzeniu wysokowydajnej instalacji do metanacji. Wykorzystuje ona nowatorski katalizator w kształcie plastra miodu. Jest to fundamentalny element całego systemu, który pozwala na efektywne przeprowadzenie procesu. „Metaliczny nikiel z katalizatora w jednostopniowym procesie konwertuje wodór i tlenek węgla do metanu i wody. Jeśli w procesie mamy dostatecznie dużo wodoru w mieszance, to i dwutlenek węgla konwertowany jest w paliwo”, mówi Siegfried Bajohr.

Instalacja testowana była niedawno przez kilka tygodni w Koping w Szwecji

Instalacja pilotażowa zainstalowana jest w kontenerze i jest sprzężona z generatorem biomasowym, który dostarcza gazy wymagane do dalszej reakcji chemicznej. W instalacji tej zachodzi niezawodnie metanacja, która przekształca gazy z bioreaktora w metan. „Syntetyczny metan został następnie wykorzystany jako paliwo w pojazdach napędzanych gazem ziemnym naszego szwedzkiego partnera projektu, firmie Cortus AB”, dodaje Bajohr.

„Poza wykorzystaniem w pojazdach napędzanych gazem ziemnym metan może być również wprowadzany do istniejącej europejskiej infrastruktury gazu ziemnego”, mówi Felix Ortloff. Zdaniem naukowców metan może już dziś zastąpić kopalny gaz ziemny w wielu zastosowaniach.

Co więcej, technologia może być również zastosowana w kontekście przetwarzania energii na gaz”, dodaje Ortloff. W tym przypadku woda jest rozdzielana na wodór i tlen przez elektrolizę z wykorzystaniem odnawialnej energii elektrycznej. Następnie wodór ten reaguje z dwutlenkiem węgla z atmosfery i wytwarza syntetyczny metan. Oprócz poprawy stabilności sieci elektroenergetycznych, integracja instalacji zgazowania biogazu lub biomasy jest uważana za korzystną energetycznie. Zdolności produkcyjne elektrowni mogą zostać podwojone, ponieważ dwutlenek węgla powstający w wyniku produkcji biogazu jest całkowicie przekształcany w metan.

Nasza pilotażowa instalacja charakteryzuje się bardzo kompaktową budową, a co za tym idzie dużą mobilnością”, mówi Ortloff. „Po zainstalowaniu w kontenerze można ją testować w dowolnym miejscu, w odległych instalacjach biogazowych, na obszarach wiejskich lub w połączeniu z innymi źródłami CO2, które mogą mieć znaczenie w przyszłości, takimi jak różne procesy przemysłowe”, wyjaśnia badacz.

Po testach w Szwecji pilotażowa jednostka jest już w drodze powrotnej do Karlsruhe. „Instalacja zostanie zintegrowana z infrastrukturą Energy Lab 2.0 na Kampusie Północnym KIT”. Chcemy dalej usprawniać proces metalizacji katalizatora w kształcie plastra miodu i optymalizować go w kierunku zastosowania w znacznie większych obiektach”, mówi Siegfried Bajohr.

Artykuł stanowi utwór w rozumieniu Ustawy 4 lutego 1994 r. o prawie autorskim i prawach pokrewnych. Wszelkie prawa autorskie przysługują swiatoze.pl. Dalsze rozpowszechnianie utworu możliwe tylko za zgodą redakcji.