Forschen unter Polarlicht an der Luleå University of Technology: Flugstrompyrolyse biogener Reststoffe

Institut

Lehrstuhl für Energiesysteme

Typ

Masterarbeit /

Inhalt

experimentell /  

Beschreibung

"Forschen unter Polarlicht"
In Kooperation mit der Luleå University of Technology (Schweden), Department of Energy Engineering soll die zur Erzeugung von bio-basierten Chemikalien aus biogener Reststoffen in einer Synthesegas-Raffinerie untersucht werden. 

Start: Oktober 2024

Dauer: 6 Monate

Ort: Luleå University of Technology (Thermo-chemical Energy Conversion)

Homepage: https://www.ltu.se/en/research/research-subjects/energy-engineering/thermochemical-energy-conversion

 

Der Erschließung von biogenen Brennstoffen kommt angesichts der dominierenden Nutzung von fossilen Rohstoffen eine große Bedeutung zu, um zukünftig ein nachhaltiges und klimaneutrales Energiesystem zu gewährleisten. Die thermo-chemische Vergasung von Biomasse bietet eine vielversprechende Möglichkeit hochqualitatives Synthesegas herzustellen, welches bedarfsorientiert verstromt, zu alternativen Kraftstoffen wie etwa DME oder SAF sowie zu bio-basierten Grundstoffe für die chemische Industrie (Grüne Chemikalien) umgesetzt werden kann. Während der thermo-chemischen Konversion erfolgt u. A. die pyrolytische Freisetzung von Flüchtigen, die den Gegenstand dieser Arbeit abbilden.

Die Kenntnis des Pyrolyse- und Umsatzverhaltens stellt dabei eine wichtige Grundlage für die Auslegung und Modellierung großtechnischer Vergasungsanlagen dar. Die Flüchtigenfreisetzung ist beispielsweise abhängig von der Reaktionstemperatur, der Heizrate, der Verweilzeit und der Gasatmosphäre. Weiterhin zeigen auch brennstofftechnische Eigenschaften einen Einfluss auf das Umsatzverhalten wie etwa die Biomassequelle, der Aschegehalt und  -zusammensetzung sowie die Partikelgrößenverteilung. In dieser Arbeit sollen Korrelationen zwischen Prozessparameter und der Flüchtigenfreisetzung in einem Flugstromreaktor hergestellt werden. Neben der Analyse der entstehenden Pyrolyseprodukte, kann die strukturelle Untersuchung der resultierenden Pyrolysekokse hinsichtlich spezifischer Oberfläche, Kohlenstoffstruktur/Karbonisierung, elementare Zusammensetzung, usw. wichtige Informationen zum Pyrolyseprozess liefern. Ziel dieser Arbeit ist die vergleichende Untersuchung biogener Reststoffe in der Flüchtigenfreisetung bzw. im Pyrolyseprozesses in Abhängigkeit der Temperatur, Verweilzeit und Partikelgröße der Einsatzstoffe. 

Arbeitspakete:

• Einarbeitung in thermo-chemische Konversionsprozesse
• Durchführung und Auswertung von Pyrolyseversuchen im Flugstromreaktor
• schriftliche Ausarbeitung der Arbeit

Möglicher Beginn

01.10.2024

Kontakt

Weiss Naim, M. Sc.
Raum: 3725
Tel.: (089) 289 16265
weiss.naimtum.de