Ny forskning fra DTU’s Institut for Kemiteknik baner vej for billigere og mere bæredygtig fremstilling af benzin og diesel baseret på 2. generations-biomasse.
Forskningsprojektet med den engelske titel ’Hydrogen Assisted Catalytic Biomass Pyrolysis for Green Fuels’ eller ’H2CAP’ som det kaldes i daglig tale, går ud på at producere bioolie - en blanding af benzin og diesel - i høj kvalitet, som kan bruges direkte i vores eksisterende infrastruktur. Bioolien kan produceres ud fra 2. generations biomasse som eksempelvis strå og træ, samt brint fra bæredygtige energikilder som eksempelvis sol og vind.
Målet for projektet er at finde en simpel og effektiv måde til at fremstille bioolie og derfor har forskerholdet udviklet en integreret proces til højtryks-pyrolyse af biomasse og katalytisk hydro-opgradering af bio-olien før den udkondenseres som flydende produkt. I processen opvarmes de små træspåner til typisk 450°C i en brintholdig atmosfære og med et tryk på cirka 15-30 bar i tilstedeværelse af en katalysator i en såkaldt fluid bed reaktor. Og det ser lovende ud. I det varme laboratorie på toppen af DTU Kemitekniks 3-etagers forsøgshal er det nu lykkedes at omdanne 21 % af træet til benzin og diesel, hvilket svarer til et energiudbytte i olien på 54 %. Dermed er forskerne tæt på målet om at omdanne 25-30 % af træet, hvilket vil svare til et energiudbytte på 60-70 % i olien. Allerede nu er energiudbyttet dog højere end ved fremstilling af eksempelvis det populære bioethanol.
 |
 |
Bio-olien kan bruges
direkte i infrastrukturen
|
Martin Høj, Magnus Stummann, Anker D.Jensen og
Peter A.Jensen. Fotos: Thorkild Christensen |
Billigere og mere bæredygtigt
Projektets formål er også at skabe en proces, der er mere bæredygtig og som koster færre penge at udføre. Den del af opgaven har forskerne nu løst ved at genbruge de biprodukter der også fremstilles ved produktionen af benzin og diesel. Typisk bliver 32 % af træet omdannet til gas, hvilket kan bruges til at producere naturgas eller til at producere brint som kan genbruges i processen.
At processen bruger brint er også en bæredygtig fordel, da brinten også kan hentes fra elektrolyse af vand via vind- og solenergi. På denne måde kan processen understøtte oplagringen af energi fra de mere ustabile energiressourcer.
Selvom de bæredygtige biobrændsler ikke er konkurrencedygtige med deres fossile modpart endnu, er projektleder på H2CAP og Professor på DTU Kemiteknik, Anker Degn Jensen fortrøstningsfuld om at projektet kan lave om på dette.
”Den nye proces vi har udviklet kræver ikke fermentering eller mere komplekse termokemiske processer og kan dermed vise sig at være billigere end den måde vi fremstiller biobrændstof på i dag”, siger Professor Anker Degn Jensen.
H2CAP-projektet er et samarbejde mellem DTU Kemiteknik, DTU Mekanik, Stanford University, Karlsruhe Institute of Technology og Haldor Topsøe A/S. Projektet finansieres af Innovationsfonden.
Læs mere om H2CAP-projektet her
Se en 360-video af bio-olien blive tappet fra H2CAP-udstyret i DTU Kemitekniks forsøgshal.
(Brug en Chrome-browser for fuld 360-effekt)