Lösung der Abwasserprobleme bei der Vergasung von Biomasse
Das Vergasen von Biomasse verspricht die Energiegewinnung aus nachhaltigen Quellen während gleichzeitig deutlich weniger Treibhausgase in die Atmosphäre abgegeben werden. Eine Herausforderung, die bewältigt werden muss, betrifft die Handhabung des stark verschmutzten Abwassers, das während der Entteerung anfällt. Die Teilnehmer des DE-TAR-Projektes haben das Potenzial eines Behandlungsverfahrens mithilfe der Oxidation (Supercritical Water Oxidation, SCWO) und Vergasung (Supercritical Water Gasification, SCWG) von superkritischem Wasser untersucht. Die Universita degli Studi di Napoli "Federico II" (UNINA) hat einen wichtigen Beitrag zur Modellierung der chemischen Kinetik von SCWO/G geleistet. Für die Beschreibung des gesamten organischen Kohlenstoffes (Total Organic Carbon, TOC) des Teerwassers wurde eine Arrhenius-Reaktion erster Ordnung verwendet. Es wurde eine isothermische und isobarische Propfenströmung angenommen. Mithilfe dieses Ansatzes konnten Wissenschaftler der UNINA die kinetische Geschwindigkeitskonstante unter verschiedenen Bedingungen bestimmen und im Labor reproduzieren. So war es möglich, weitere kritische Komponenten der entsprechenden chemischen Gleichung abzuleiten. Eines der Hauptziele der Forschungsarbeiten war die Bewertung der Fähigkeit der Katalysatoren zur Verringerung des TOC-Gehalts. Es wurden weitere Annahmen in Bezug auf Aktivierungsenergie, Temperatur und Massenerhaltung angestellt, um die Vorfaktoren zu bestimmen. Auf diese Weise wurde der relative Beitrag von Katalysatoren wie Aktivkohle, Kaliumkarbonat und Ammoniak bewertet. Die aus diesen Versuchen gewonnenen Erkenntnisse wurden für die Entwicklung des DE-TAR-Testsystems für die Vergasung von Biomasse genutzt.
