Agrartechnologie

Abstrakt

Kenaf als Bioressource zur Produktion von wasserstoffreichem Gas

Yasuo Kojima, Yoshiaki Kato, Seung-Lak Yoon und Myong-Ku Lee

Die zweistufige Vergasung von Biomasse über einen Karbonisierungsschritt, gefolgt von einer Dampfvergasung, die wasserstoffreiches Wassergas ohne Nebenprodukte erzeugt, wurde mithilfe eines kleinen Laborsystems erreicht. Die Karbonisierung von Kenaf bei 600 bis 1000 °C erzeugte geeignete Holzkohle für die weitere Dampfvergasung, die sauberes wasserstoffreiches Gas ohne Nebenprodukte erzeugte. Andererseits ergab die Karbonisierung von Kenaf bei 400 °C eine unzureichende Holzkohle, die noch immer chemische Rohkomponenten enthielt, und erzeugte während der Vergasung Kohlenwasserstoffe und teerartige Materialien. Wichtig ist, dass das während der Karbonisierung erzeugte Holzgas einen ausreichend hohen Heizwert (HHV) hatte, um als Heizquelle für die Vergasung zu dienen. Eine niedrigere Vergasungstemperatur löste die Wassergas-Shift-Reaktion aus, die zu einer Änderung des Wasserstoffgehalts in der Wassergaszusammensetzung führte. Eine Erhöhung der Vergasungstemperatur erhöhte den spezifischen HHV und verringerte die Gasausbeute. Darüber hinaus betrug die H2-Konzentration in den Wassergasen bei diesen Vergasungstemperaturen mehr als 58 % und das H2/CO-Verhältnis lag zwischen 1,8 und 3,0. Andererseits verringerte eine Erhöhung der Dampfzufuhrrate die spezifische HHV- und CO-Ausbeute und erhöhte die H2- und CO2-Ausbeute. Daher spielte die Wassergas-Shift-Reaktion unter diesen Bedingungen eine wichtige Rolle. Auf der Grundlage aller oben genannten Ergebnisse wurde der Schluss gezogen, dass die Wassergas-Reaktion C + H2O → CO + H2 zu einer effektiven Vergasung der Kenaf-Kohle führt.