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Abgelaufen: Inbetriebnahme und experimentelle Untersuchung eines Flugstromvergasers zur Erzeugung von Synthesegas aus Biomasse/Reststoffen

Kurzbeschreibung: Semesterarbeit/Masterarbeit
Themengebiet: thermo-chemische Konversion von Biomassen/Reststoffen zu Synthesegas (H2, CO)
– Aufbau und Inbetriebnahme von Anlagenteilen eines Flugstromvergasers
– Versuchsbetrieb und Experimente im Technikumsmaßstab zur Boudouard-Reaktion und zur heterogenen Wassergas-Shift-Reaktion
– Auswertung der Ergebnisse

Beschreibung: Eine vielversprechende Möglichkeit zur stofflichen Nutzung von Biomasse besteht in der Flugstromvergasung. Dadurch kann hochqualitatives Synthesegas (H2 & CO) hergestellt werden, welches anschließend in katalytischen Synthesen beispielsweise zu „grünem“ Methanol, FT-Produkten oder anderen chemischen Energieträgern umgewandelt werden kann. Um großtechnische Vergasungsanlagen kommerziell realisieren zu können, ist die Kenntnis des Umsatzverhaltens und der Produktgasqualität von großer Bedeutung. Hierzu werden im Rahmen des VERENA-Projektes (https://www.epe.ed.tum.de/es/forschung/projekte/verena/) verschiedene Biomassen in einem atmosphärischen Flugstromvergaser (BabiTER) bei Temperaturen von bis zu 1600 °C erforscht.

Im Rahmen dieser Arbeit soll eine Technikumsanlage zur Erzeugung von Synthesegas in Betrieb genommen werden. Hierfür sind diverse Anlagenteile wie etwa die Brennstoffdosierleitung, eine Verdampfereinheit und der Reaktor aufzubauen sowie zu erproben. Anschließend sind biogene Reststoffe experimentell zu untersuchen und das Umsatzverhalten, die Produktgaszusammensetzung und der Kaltgaswirkungsgrad in Abhängigkeit der Vergasungsmedien, der Temperatur und der Partikelverweilzeit zu bestimmen. Im Fokus stehen hier insbesondere differentielle Vergasungsversuche zur Boudouard-Reaktion oder zur heterogenen Wassergas-Shift-Reaktion. Die Ergebnisse sind anschließend grafisch aufzubereiten und schriftlich festzuhalten.

Arbeitspakete:
– Literaturstudie zur thermo-chemischen Vergasung von Biomassen
– Umbauarbeiten an der Technikumsanlage
– Planung, Durchführung und Auswertung von Experimenten zur Flugstromvergasung
– Dokumentation der Arbeiten

Voraussetzungen:
– Interesse und Spaß an der Rohstoff- und Energiewende
– Handwerkliches Geschick von Vorteil
– Experimentelle Vorerfahrung von Vorteil
– Selbstständige, teamorientierte und zuverlässige Arbeitsweise

Kontaktperson: Weiss Naim, weiss.naim[ät]tum.de

Link: https://www.epe.ed.tum.de/es/forschung/projekte/verena/