Productgas reiniging

Niet-thermisch plasma genereert elektronen met een hoge energie die moleculen uiteen doen vallen en daardoor de omgeving creëren voor reacties. Een groot voordeel van het gebruik van niet-thermisch plasma heeft te maken met de chemische conversie van teren bij lage temperaturen. Experimenteel behaalde resultaten hebben volledige conversie van teren aangetoond door het gebruik van gepulseerd plasma bij lagere temperatuur. Bij het verwijderen van naftaleen uit een gasmengsel van 200 °C bleek de energiedichtheid 400-600 J/L te zijn. Onderzoek heeft ook aangetoond dat de gasvormige omgeving een grote invloed heeft op de reacties die plaatsvinden tijdens het teerkraken.

Vuilafzetting in warmtewisselaars in de gaskoeler van afvalverbrandingsinstallaties of biomassa vergassers vormt nog steeds een struikelblok in de commerciële toepassing. Er is een numeriek model ontwikkeld voor een deeltje dat in botsing komt met een bed van deeltjes, gebaseerd op de discrete elementenmethode en waar er rekening is gehouden met de elastische en plastische deformaties van de botsende deeltjes. De numerieke resultaten zijn gevalideerd aan de hand van gedetailleerde inslagexperimenten.

Een relatief goedkope techniek voor de conversie van teren is de nabehandeling van productgas door middel van partiële verbranding. Partiële verbranding van een teerhoudend synthetisch gasmengsel in een swirl-brander reduceert teren door kraken of polymerisatie. Voorgaand onderzoek heeft aangetoond dat het kraken van de teren werd gestimuleerd door de waterstofconcentratie van het gas te verhogen en door minder lucht voor verbranding toe te voegen. Teren in het synthetische gas konden worden gereduceerd tot 95%. Het doel van dit onderzoek bestaat uit twee delen. Ten eerste worden de chemische processen die zich tijdens het teerkraken afspelen en in het bijzonder de invloed van waterstof- en zuurstofradicalen op het krakingsproces in kaart gebracht. Ten tweede wordt een reactor/brander ontworpen die geschikt is voor de eerder omschreven processen. Deze reactor zal vervolgens worden onderworpen aan biogas in plaats van het synthetische gas wat tijdens experimenten gebruikt wordt.