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Forschung

CampusFES-Projekt PlasmaGas

 

Industrielles Forschungsprojekt „PlasmaGas“ – Plasma-gestützte Biomassevergasung

Im Forschungsprojekt „PlasmaGas“ wird die Biomassevergasung mit und ohne Nichtgleichgewichtsplasmen (non-thermal plasma) untersucht, um Synthesegase (CO & H2) effizient und ohne aufwendige Reinigungsprozesse aus Biomasse herzustellen.

Förderkennzeichen: CampusFES-PlasmaGas

Laufzeit: 01.07.2014 – 30.09.2017

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Lehrstuhl für Technische Thermodynamik, FAU Erlangen-Nürnberg

 

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Die allotherme Vergasung ist eine Schlüsseltechnologie für die Herstellung von Wasserstoff, SNG und Chemikalien aus Biomasse in der globalen Energiewende. Im Vergleich zur konventionellen thermischen Vergasung ermöglicht die plasma-gestützte Biomassevergasung eine verbesserte Reaktionskinetik durch die Bereitstellung freier Radikale und Teilchen hoher Temperatur.

Droptube-Reaktor Skizze und Aufnahmen

Skizze und Aufnahmen des Droptube-Reaktors

 

Besondere vielversprechend sind thermodynamische Nichtgleichgewichtsplasmen, in denen sich kein thermisches Gleichgewicht einstellt. Hier werden die leichten elektrisch geladenen Elektronen durch ein elektrisches Feld auf mittlere Energien aufgeheizt, die weit über denen der neutralen Gasmoleküle liegen, deren Gastemperatur sich je nach Betriebsbedingungen des NTP nur um einige 10 bis 1000 K erhöht.

Plasma-Filamente Simulation und Aufnahmen

Plasma-Filamente: Simulation und reale Aufnahmen

Die dynamische Flexibilität des Plasmagenerators bietet sich für die Nutzung von Überschussstrom aus erneuerbaren Quellen an. So kann fluktuierende elektrische Energie die Reaktionsenthalpie endothermer Vergasungsreaktionen bei der allothermen Wasserdampfvergasung bereitstellen. Elektrische Energie wird in chemisch gebundene Energie umgewandelt und im Synthesegas oder – über nachfolgende Synthesen – flüssigen oder gasförmigen Sekundärenergieträgern gespeichert.
Untersucht wird der Einfluss der Plasmen auf die Reaktionskinetik der Biomassevergasung.

 

Ansprechpartner:

Yin Pang, M. Sc.

  • Organisation: Department Chemie- und Bioingenieurwesen (CBI)
  • Abteilung: Lehrstuhl für Energieverfahrenstechnik
  • Telefonnummer: 0911/5302-9032
  • E-Mail: yin.pang@fau.de