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pte20220126001 Umwelt/Energie, Forschung/Entwicklung

Blitzlicht macht Biomasse zu Wasserstoff

Erfolgreiche Tests mit Bananenschalen - Neues Verfahren zur Nutzung von biologischen Abfällen


Bananenschalen: Diese werden nun zum Energierohstoff (Foto: pixabay.com, Alexas_Fotos)
Bananenschalen: Diese werden nun zum Energierohstoff (Foto: pixabay.com, Alexas_Fotos)

Lausanne (pte001/26.01.2022/06:00) -

Mittels Fotopyrolyse wandelt ein Team um Hubert Girault von der Eidgenössischen Technischen Hochschule Lausanne http://epfl.ch Bananenschalen und andere Arten von Bioopmasse in Wasserstoff und Biokohle um. In dem Reaktor befindet sich eine Xenon-Blitzlampe, die energiereiches Licht emittiert. Das junge Schweizer Unternehmen H2Valais http://h2valais.com will das Verfahren nun großtechnisch einsetzen.

Es klappt mit Biomasse aller Art

Das Team hat mit Biomasse unterschiedlicher Herkunft experimentiert: Bananenschalen, abgenagte Maiskolben, Orangenschalen, die Haut von Kaffeebohnen und Kokosnussschalen, die zunächst 24 Stunden lang bei 105 Grad Celsius getrocknet und dann gemahlen wurden. Das Pulver haben die Forscher mithilfe einer Schleuse in einen Edelstahlreaktor, der zuvor luftleer gepumpt worden war, bei Umgebungsdruck und unter inerter Atmosphäre gegeben. Dann schleudert die Xenon-Lampe ihre Blitze in die Biomasse, die sich in Wasserstoff und Biokohle verwandelt. Der Prozess ist nach wenigen Millisekunden abgeschlossen.

"Aus jedem Kilogramm Biomasse gewinnen wir rund 100 Liter Wasserstoff und 330 Gramm Biokohle", so Giraults wissenschaftliche Mitarbeiterin Bhawna Nagar. Das entspräche etwa 33 Prozent der ursprünglichen getrockneten Bananenschalenmasse. Der Energieinhalt beider Produkte liegt bei 1,15 Kilowattstunden pro Kilogramm Biomasse. Der Wasserstoff kann als grüner Kraftstoff verwendet werden, etwa in Elektroautos, die ihren Strom aus Brennstoffzellen beziehen, während sich die Biokohle als Bodenverbesserer oder zur Herstellung leitfähiger Elektroden für Batterien nutzen lässt.

CO2 dauerhaft weg aus Atmosphäre

"Die Relevanz unserer Arbeit wird noch dadurch verstärkt, dass wir CO2, das die Pflanzen der Atmosphäre entnommen haben, um zu wachsen, dauerhaft aus der Luft entfernen", sagt Nagar. Die Fotopyrolyse konkurriert unter anderem mit der hydrothermalen Vergasung von Biomasse, die die Jungunternehmen SCW Systems in den Niederlanden und Trea-Tech in der Schweiz einsetzen. Nasse Biomasse wird dabei einem Druck von 250 bis 350 Bar und einer Temperatur von 400 bis 700 Grad Celsius ausgesetzt. Innerhalb von einigen Stunden bilden sich unter diesen Bedingungen vor allem Methan und Wasserstoff.

(Ende)
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Ansprechpartner: Wolfgang Kempkens
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