RECOVER - Analyse und Bewertung der Möglichkeiten einer Hochtemperatur-Gasverwertung zur thermischen Nutzung von wasserdampfgesättigten Synthesegasen

Allgemeine Informationen

Projektnummer	61007040
Projekttitel laut Förderbescheid	Analyse und Bewertung der Möglichkeiten einer Hochtemperatur-Gasverwertung zur thermischen Nutzung von wasserdampfgesättigten Synthesegasen
Akronym	SMWK I ( 2021-2024)
Projektlaufzeit	01.09.2023 - 31.03.2024
Forschungsschwerpunkt	Energie und Umwelt
Projektkategorie	Forschung
Grundeinheit	Institut für Prozesstechnik, Prozessautomatisierung und Messtechnik

Inhaltliche Projektbeschreibung

DCCS-Technologien ermöglichen es, CO2 aus Abgasen oder Luft gasförmig zu extrahieren und zu speichern. Neben ungünstigen technischen Randbedingungen ist die gesellschaftliche Akzeptanz in Deutschland aktuell nicht gegeben. Das SCCS- Verfahren dagegen kann durch ein Hochtemperatur-Gaskinetik-Verfahren den reinen Kohlenstoff aus einem CH4-CO2-Gasgemisch extrahieren. Der entstehende Feststoff hat eine hohe Dichte, kann einfach transportiert, drucklos und chemisch stabil gelagert und ggf. später wiederverwendet werden. Die Einsatzmöglichkeiten des Prozesses reichen von der nahezu CO2-freien Nutzung fossilen Erdgases bis hin zur Generierung neuer Wertschöpfungsketten durch den Einsatz von Biogas und den Handel mit negativen CO2-Emissionen.
Ziel der Untersuchungen ist die Analyse des Gasgemisches, das nach der Abscheidung des Kohlenstoffs anfällt, um es für die (teilweise) Deckung des hohen Energiebedarfes des endothermen Prozesses im Trockenreformer des SCCS-Prozesses zu nutzen.

Ergebnisse

Eine Nutzung des Gasgemisches als Wärmequelle für den Trockenreformer ist aus technischer Sicht möglich. Dies konnte mit Hilfe einer ingenieurtechnischen Studie gezeigt werden. Der technische Aufwand ist jedoch so hoch, sodass die praktische Umsetzung nicht sinnvoll erscheint. Der Schwerpunkt der Arbeiten wurde daher auf die Einarbeitung in freie Software Cantera gelegt. Cantera ist eine Open-Source-Software-Suite für die Modellierung und Simulation der chemischen Kinetik, der Thermodynamik und von Transportprozessen. Die Nutzung der Software bietet vielfältige Möglichkeiten zur Unterstützung bei der Planung und Auswertung von thermochemischen Versuchen sowie bei der Bilanzierung der Prozesse. Es wurden Simulationen von chemischen Grundprozessen (z. B. Bosch-Reaktion als wichtiges Element des SCCS-Prozesses) durchgeführt. Außerdem wurde eine Vorlage für Variantenrechnungen erstellt und getestet und eine aussagekräftige grafische Darstellung für die Ergebnisse entwickelt.

Weitere Daten

• Ansprechpartner

  • Herr Prof. Tobias Zschunke (Projektleitung)
  • Frau Ulrike Gocht
  • Herr Steffen Grusla

• Fördermittelgeber

  • 100600169 - SMWK/SAB
  
  
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• Finanzierung

  • 20.736,15 €