Energetische Nutzung von feuchter Biomasse in ... - tuprints

6 Ergebnisse der Versuche zu Glucose in unter- und überkritischem Wasser
Im überkritischen Bereich erfolgt ab 420 °C praktisch vollständiger Glucoseabbau. Spuren
von Glucose sind allerdings auch noch bei 480 °C zu finden; der Umsatz wird hier nach 4,2 s
auf 99,96 % abgeschätzt. Wie zu erwarten, nehmen mit steigender Temperatur die Ausbeuten
an den niedermolekularen Abbauprodukten der Flüssigphase zugunsten von CO2 und CO ab
(siehe Abb. 6.25). Die Ausbeuten an CO nehmen zunächst mit der Temperatur leicht zu und
ab 450 °C zugunsten von CO2 auf bis zu 18 % (mol mol -1 ) ab. In geringen Mengen ist bei
überkritischen Temperaturen analog den in Kapitel 4.2 geschilderten Oxidationsexperimenten
von Holgate et al. vermutlich auch Methan und Wasserstoff entstanden. In der Gasanalytik
wurden bei den eigenen Versuchen 3 - 6 % (L L -1 ) unbekanntes Gas festgestellt. Nach
Kapitel 4.4 werden Methan und Wasserstoff bei den untersuchten Temperaturen und Verweil-
zeiten nur langsam oxidiert und könnten die Differenz zwischen 100 % (L L -1 ) und der
Summe der detektierten Gasvolumenanteile an CO, CO2 und O2 erklären.
Abb. 6.25: Auf Kohlenstoff bezogene Ausbeute ausgewählter oxidativer Abbauprodukten bei 24 MPa (T <
374 °C) / 35 MPa (T > 374 °C), w Gluc,0 = 0,3 % (g g -1 ), stöchiometrischem Sauerstoffzusatz und 4 - 7 s in
Abhängigkeit von der Temperatur. Durchgezogene Linien: Trend der Messwerte, gepunktete Linie: kritische
Temperatur 374 °C.
Ergebnisse der bei niedrigeren Temperaturen und Drücken vermessenen nassoxidativen
Glucosezersetzung von Olson konnten nicht bestätigt werden (siehe Kapitel 4.2.1). Weder
wurden oxidierte Produkte mit Kohlenhydratgrundgerüst wie Gluconsäure, noch Hinweise auf
100
A C / % (mol mol -1 )
A C / % (mol mol -1 )
100
80
60
40
20
0
20
15
10
5
0
CO 2
CO
Glykolsäure
Glykolaldehyd
Ameisensäure
Essigsäure
300 350 400 450 500
T / °C