Experimentelle fluiddynamische Untersuchungen eines Wirbelschichtsystems zur thermischen Brennstoffumwandlung für effiziente biomassebasierte Null- und Negativemissionslösungen
Abstract
Die Klimakrise verlangt nach Lösungen zur drastischen Verringerung des Treibhausgasausstoßes und, darüber hinaus, zur Ausschleusung von Kohlendioxid (CO2) aus dem kurzfristigen Kreislauf (Negativ-Emissions-Technologien – NET). Technologien, die nachhaltig produzierte Biomasse energietechnisch nutzen und gleichzeitig CO2 abscheiden und für eine Speicherung bereitstellen, können hier einen relevanten Beitrag leisten. Die in Wien entwickelte und zuletzt stark weiterentwickelte Zweibett-Wirbelschichttechnologie lässt sich sowohl für die Erzeugung erneuerbarer Gase als auch für die verfahrensinhärente Abscheidung von CO2 nach dem Chemical-Looping Prinzip nutzen. Für eine Maßstabsvergrößerung in Richtung einer kommerziellen Anlage ist ein Designprozess notwendig, der die optimale Dimensionierung der geometrischen Proportionen einer solchen Anlage betrifft. Um eine rationale Systemauslegung auf wissenschaftlicher Basis zu ermöglichen, wird im Projekt Fluid4NET ein bestehendes fluiddynamisches Kaltmodell einer Zweibett-Wirbelschicht-Technikumsanlage so adaptiert und messtechnisch ausgestattet, dass die Untersuchung von Gaserzuegung und Chemical Looping möglich wird. Im Zuge gezielter Messungen von Gas- und Partikelströmungen im Wirbelschichtsystem kann das Design am Kaltmodell in Bezug auf die Gas-Feststoff-Kontaktqualität und die angestrebte Betriebsstabilität hin optimiert werden. Ziel des Projektes ist, durch ein tiefes Verständnis der fluiddynamischen Vorgänge auf ein rational begründetes Wirbelschichtsystemdesign für eine mögliche, maßstabsvergrößerte Anlage zu kommen.
Schlagworte Biomasse Thermische Konversion Zero Emission Technologie Negative Emission Technologie Chemical Looping Combustion
Publikationen
Mitarbeiter*innen
Tobias Pröll
Univ.Prof. Dipl.-Ing. Dr.techn. Tobias Pröll
tobias.proell@boku.ac.at
Tel: +43 1 47654-89311
Projektleiter*in
01.07.2023 - 31.12.2024
Miriam Huber
Dipl.-Ing. Miriam Huber
miriam.huber@boku.ac.at
Projektmitarbeiter*in
01.01.2024 - 31.03.2024