Toepassingen |
|
Grootschalige produktie van syngas op basis van biomassa

De EU heeft zich ten doel gesteld om het aandeel van niet-fossiele transportbrandstoffen te bevorderen. Zo moet dit aandeel in 2010 5.75% bedragen. Met name de ontwikkeling van tweede generatie technologieën wordt gestimuleerd. Dit zijn technologieën die worden gekarakteriseerd door hoge ketenefficiencies en geen tot slechts geringe interactie met de bestaande voedsel produktieketen. Houtachtige biomassa en agrarische residuen zijn hierbij de beoogde grondstoffen. Vergassing van deze biomassa is een van de meest interessante technologische opties. Hierbij wordt syngas geproduceerd –bestaande uit CO en H2-dat vervolgens na reiniging en upgrading in een katalytische produktieunit in (vloeibare) transportbrandstoffen wordt omgezet. Samen met Europese project partners (waaronder Linde en Pall), voert de sectie Energy Technology onderzoek uit naar de vergassing van diverse biomassa soorten in een circulerende wervelbedvergasser. Sommige biomassa soorten, met name agrarische residuen, vertonen interactie met het in dit type reactor toegepaste bedmateriaal, hetgeen kan leiden tot samenklontering van de reactorinhoud en operationele problemen. Dit is onderwerp van studie naar de mechanismen die hiertoe aanleiding geven, alsmede naar oplossingsstrategieën. Eveneens worden teren gevormd tijdens het vergassingsproces. Deze kunnen afzettingen vormen in de gasreinigingsunit na de vergasser en ze zorgen voor syngas produktverlies. De sectie voert zowel theoretisch als experimenteel onderzoek uit naar het ontstaan van deze verbindingen en ook naar het katalytisch omzetten ervan, gecombineerd met de reiniging door middel van filtratie van het ruwe syngas. Eveneens wordt bestudeerd welke overige componenten in het gas voorkomen in geringe concentraties, maar die schadelijk kunnen zijn voor de toegepaste katalysatoren, of uiteindelijk emissies veroorzaken. Meer informatie: www.chrisgas.com.
Kleinschalige boilerontwikkeling op basis van biomassa brandstoffen

Het toepassen van goedkope biomassa restprodukten voor kleinschalige warmte (en evt. gecombineerde elektriciteits)produktie wordt in EU verband sterk gestimuleerd. In dit kader wordt binnen de sectie Energy Technology onderzoek verricht naar een boilerontwerp (in de lage MWth range) typisch voor de schaalgrootte van warmtevoorziening voor de glastuinbouw. In Nederland is door de firma Crone (Nieuwerkerk a/d IJssel) een boiler gebaseerd op wervelbedtechnologie ontwikkeld. Specifieke problemen zijn emissies (met name NOx en stof) en operationele uitdagingen (agglomeratie van bedmateriaal) verband houdend met de assamenstelling van de biomassa residuen. Er zijn metingen uitgevoerd en een reactormodel is gevalideerd. Verder onderzoek richt zich op verbetering van de gasreiniging, waarbij door de kleinschaligheid strenge eisen aan kosten efficiency worden gesteld. Eveneens zal aandacht worden besteed aan mogelijkheden CO2 terug te winnen voor terugvoer in de kassen.
Ontwikkeling van geavanceerde bioraffinage concepten

Goedkope fossiele brandstoffen raken op en hun CO2 emissies zijn reden tot zorg in relatie tot het broeikaseffect en klimaatveranderingen. Daarom is er op korte termijn behoefte aan de realisatie van processen gebaseerd op hernieuwbare grondstoffen voor energievoorziening. Biomassa is een dergelijke hernieuwbare en potentieel duurzame brandstof en het vormt tevens een bron voor chemicaliën en materialen. De technologie die beide combineert wordt een bioraffinaderij genoemd. In de sectie wordt onderzoek verricht naar de ontwikkeling van een innovatief proces voor grootschalige co-productie van furfural en syngas. Furfural is een sleutelchemicalie voor bulk produktie van oplosmiddelen, hout verduurzamingsmiddelen, polymeren of solvents, en additieven voor brandstoffen. Syngas vormt een belangrijke basis voor de produktie van waterstof, transportbrandstoffen en chemicaliën. Het onderzoek spitst zich toe op studie van de zure hydrolyse van hemi-cellulose voor produktie van xylose en haar afgeleide produkt furfural. Hemi-cellulose is een van de drie belangrijkste biomassa bestanddelen naast cellulose en lignine. Een geheel nieuw reactorconcept, de multi-turbine column (MTC) is ontwikkeld voor hoog efficiënte produktie van furfural en een biomassa residu. Dit residu is naar verwachting een betere grondstof voor syngas productie dan ruwe biomassa. Het onderzoek richt zich met name op die verwachte verbeterde eigenschappen voor vergassing, maar ook op de modellering en optimalisatie van de MTC.


Achtergrond
Onderzoek
Biotechnologisch
