In der nahen Zukunft werden Verbrennungskraftmaschinen weiterhin eine tragende Rolle in der Mobilität einnehmen. Nach aktuellen Prognosen wersen auch über das Jahr 2030 hinaus rund zwei Drittel der PKW in Europa und weltweit mit einem Verbrennungsmotor ausgestattet sein.Der für den Betrieb dieser Motoren erforderliche Kraftstoff stammt heute zu großen Teilen aus fossilen Quellen. Im Kontext des Klimawandels und der Reduzierung fossiler CO2 - Emissionenist eine intensive Forschung zu klimaneutralen erneuerbaren Kraftstoffen unerlässlich. Im Rahmen dieser Arbeit wurden weltweit erstmalig erneuerbare Kraftstoffe für den Strassenverkehr aus biogenen Reststoffen mittels eines neuartigen Verfahrens zur pyrolytischen Konversion hergestellt und motorisch erprobt.
Aktualisiert: 2020-07-01
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Die Torrefizierung ist eine mögliche Vorbehandlung biogener Reststoffe. Während des Prozesses werden die Lignozellulosestrukturen der Biomasse aufgebrochen. Dabei werden hauptsächlich niederkalorische Bestandteile wie Wasser, Kohlenstoffdioxid und Teere freigesetzt. Der verbleibende Feststoff zeichnet sich durch eine höhere massebezogene Energiedichte, aber auch eine gesteigerte Sprödigkeit und Hydrophobie aus. Er eignet sich damit besser für eine Mitverbrennung in herkömmlichen Kohlekraftwerken, da Transport, Lagerung und Mitvermahlung vereinfacht durchgeführt werden können.
Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wurden Biomasseproben im Labor- und Pilotmaßstab unter verschiedenen Bedingungen torrefiziert und im Anschluss mittels Elementar- und Kurzanalyse bewertet. Reaktionskinetische Parameter zur numerischen Simulation der Verbrennung wurden durch thermogravimetrische Untersuchungen bestimmt. In der 1 MWth-Staubfeuerung am Institut für Energiesysteme und Energietechnik an der Technischen Universität Darmstadt wurde Steinkohle mit torrefizierter Biomasse gemischt, vermahlen und verbrannt.
Aktualisiert: 2019-06-18
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