Neues Torrefaction-Verfahren senkt Transportkosten für Biomasse

Forscher des Fraunhofer IGB haben ein verbessertes Verfahren zur Torrefektion entwickelt, um Olivenbiomasse zu nutzen.

Juli 9, 2018
Von Lisa Anderson

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Abfall aus olive oil produktion wird in einer Pilotanlage in Spanien behandelt, die ein einzigartiges Torrefizierungsverfahren verwendet, um die Transportkosten für Biomasse zu senken und als Nebenprodukt grüne Chemikalien produziert.

Es ermöglicht die Aufbereitung von Abfällen und deren doppelte Nutzung durch gleichzeitige Produktion von Biokraftstoffen und umweltfreundlichen Chemikalien.- Antoine Dalibard, Fraunhofer-Institut

Das neue Torrefektionsverfahren, das im Rahmen des EU-finanzierten SteamBio-Projekts entwickelt wurde, führt zu torrefizierter Biomasse, die leichter ist und verbesserte Verbrennungseigenschaften aufweist.

Forscher aus der Fraunhofer-Institut für Grenzflächentechnik und Biotechnologie (IGB) in Stuttgart, Deutschland; gemeinsam mit zehn projektpartnern aus vier europäischen ländern wurde der neue torrefaction-prozess entwickelt.

Fraunhofer IGB Gruppenleiter Wärme- und Sorptionssysteme Antoine Dalibard berichtete Olive Oil Times: "Die erhaltene Biomasse ist ein hochkalorisches Material, das als Biokraftstoff verwendet werden kann, zur Transportoptimierung leicht gemahlen werden kann und unter feuchten Bedingungen gelagert werden kann, da es hydrophob ist.

"Das ist wirklich interessant “, sagte er in Bezug auf den Prozess. 'weil es ermöglicht, Abfälle zu behandeln und sie doppelt zu nutzen, indem gleichzeitig Biokraftstoffe und umweltfreundliche Chemikalien hergestellt werden. “

Bisher wurden diese Chemikalien aus Erdgas oder Erdöl gewonnen. Auf der Website des Fraunhofer IGB sagte Dalibard: "Bei vielen Biomassematerialien erwirtschaften die Plattformchemikalien so viel Gewinn, dass sie den gesamten Torrefektionsprozess finanzieren. “

Das SteamBio-Projekt befasste sich mit den Herausforderungen hinsichtlich Qualität, Stabilität, Speicherung und Energiedichte von Biomasse, um die Ziele der europäischen Umweltpolitik zu erfüllen und die billige und reichlich vorhandene Biomasse für eine weit verbreitete industrielle Nutzung zu verbessern.

Das neue torrefaction Verfahren wurde ursprünglich entwickelt, um Holzspäne anzupassen; die schwer zu transportieren, schwer zu lagern und anfällig für Fäulnis sind; besser geeignet für Transport und Lagerung.

Im Januar dieses Jahres wurde eine Pilotanlage der neuen Torrefizierungskammer nach Spanien verlegt, wo torrefizierte Arten von Biomasse Abfälle aus olive oil produktion; sowie Kiefern-, Eichen- und Buchenholz und Rebschnitt.

Die Torrefektion ist keine neue Technik, aber der neue Torrefektionsprozess ist insofern einzigartig, als die in der Biomasse enthaltene Feuchtigkeit und die aus der Torrefektion resultierenden dampfförmigen Produkte in der Torrefaktionskammer zurückgehalten werden und zum Prozessmedium werden.

In der Torrefektionskammer fehlt Sauerstoff, was zu einer höheren Biomassequalität führt und die Explosionsgefahr beseitigt. Temperaturen zwischen 390 und 482 Grad Fahrenheit trocknen die Biomasse aus und führen dazu, dass organische Verbindungen mit niedrigem Siedepunkt flüchtig werden.

Während des Prozesses wird Hemicellulose, die zusammen mit Cellulose und Lignin die drei Hauptkomponenten der Biomasse darstellt, eliminiert.

Cellulose und Lignin bleiben in einem festen Zustand und Hemicellulose wandelt sich in Gas um. Mit Kondensatoren wird das Gas aufgefangen, abgekühlt und als Flüssigkeit zurückgewonnen.

"Das Kondensat - flüssig - wird für grüne Chemikalien verwendet “, sagte Dalibard in Bezug auf die verdampfte Hemicellulose, die zurückgewonnen wird.

Die Entfernung der Hemicellulose reduziert das Gewicht der torrefizierten Biomasse erheblich, verbessert ihren Heizwert und macht sie zum Mahlen zu einem hochreaktiven Pulver geeignet.

Biomassepulver hat eine große Oberfläche und besitzt eine höhere Reaktivität als größere Stücke. Bei Energieanwendungen kann es mit Kohlenstaub gemischt und in Feuerungssysteme von Kohlekraftwerken eingespeist werden. Es ist auch möglich, Kohle durch torrefizierte Biomasse zu ersetzen, während das gleiche Verbrennungssystem beibehalten wird.

Anfang des Monats stellten Forscher des Fraunhofer IGB auf der ACHEMA 2018 in Frankfurt am Main eine Modellpilotanlage der neuen Torrefaktionskammer vor.

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"Das Interesse an der im Rahmen des SteamBio-Projekts demonstrierten Technologie war groß “, sagte Dalibard Olive Oil Times.

"Mit der gleichen Technologie können auch andere Abfälle wie fester Dung aus der Tierhaltung oder fester Gärrest behandelt werden “, sagte er.





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