Untersuchungen zum gegenwärtigen Stand der Konversion von Biobrennstoffen (PDF)

Inhaltsangabe:Problemstellung:
Fossile Brennstoffe müssen in Zukunft im Wesentlichen aus zwei Gründen viel stärker geschont werden, als in der Vergangenheit, zum einen wegen der enormen Freisetzung des klimaschädlichen CO2 und zum anderen wegen ihrer immer deutlicher werdenden Erschöpfbarkeit. Letzteres auch vor dem Hintergrund, dass diese Brennstoffe ein hohes und wichtiges Potenzial stofflicher Nutzung besitzen.
Eine von verschiedenen Möglichkeiten Ersatz zu finden, ist der Einsatz von Biobrennstoffen, die jedoch häufig für einen technischen Einsatz aufbereitet bzw. konvertiert werden müssen.
Die Arbeit soll konkret folgende Schwerpunkte beinhalten:
- Direkte thermische Umwandlung (Verbrennung) von Biobrennstoffen.
- Thermochemische Umwandlung mit den Verfahren.
- Verkohlung.
- Vergasung und Pyrolyse.
- Physikochemische Umwandlung von Biomasse von der Gewinnung des Pflanzenöls über seine Veredlung bis zur motorischen Nutzung.
- Biochemische Umwandlung von Biomasse mit den Verfahren.
- Methangärung und Ethanolgärung.
Auf Grund des Mangels an fossilen Energieträgern hat die Konversion von Biomasse mehr und mehr an Bedeutung gewonnen. In dieser Arbeit soll daher eine Übersicht über Techniken, Verfahren und Nutzungsmöglichkeiten von Biomasse aufgezeigt und bewertet werden. Inhaltsverzeichnis:Inhaltsverzeichnis:
Aufgabenstellung6
Abkürzungsverzeichnis6
1.Einleitung6
2.Direkte Thermische Umwandlung (Verbrennung)7
2.1Ausgangsstoffe7
2.2Grundlagen der Verbrennung10
2.3Feuerungsanlagentechnik12
2.3.1Handbeschickte Feuerungen 12
2.3.2Automatisch beschickte Feuerungen14
2.4Regelung kontinuierlich beschickter Anlagen15
3.Thermochemische Umwandlung17
3.1Verkohlung17
3.1.1Grundlagen der Verkohlung17
3.1.2Verfahren der Kohleherstellung18
3.1.3Das Produkt Kohle19
3.1.4Nutzung von Kohle 19
3.2Vergasung 20
3.2.1Grundlagen der Vergasung20
3.2.2Produktgas 22
3.2.3Verfahren der Produktgasherstellung22
3.2.3.1Festbettvergaser22
3.2.3.2Wirbelschichtvergaser 25
3.2.3.3Flugstromvergaser27
3.2.3.4Verfahrensübersicht 29
3.2.4Nutzung des Produktgases29
3.2.4.1Wärmebereitstellung29
3.2.4.2Nutzung in Motoren30
3.2.4.3Nutzung in Gasturbinen 30
3.2.4.4Nutzung in Brennstoffzellen 32
3.2.4.5Nutzung zur Verflüssigung32
3.3Pyrolyse33
3.3.1Flash - Pyrolyse33
3.3.2Druckverflüssigung 35
3.3.3Produkte der Pyrolyse35
3.3.4Aufbereitung der Pyrolyseprodukte 36
3.3.5Nutzung der Pyrolyseöle37
4.1Gewinnung von Pflanzenöl 39
4.1.1Verfahren zur [...]