Energetische Nutzung von feuchter Biomasse in ... - tuprints

10 Zusammenfassung und Ausblick
sächlich Abbau zu CO2 und CO. Vermutlich verläuft die Oxidation von Alanin über den
nachfolgenden Hauptreaktionsweg.
Freigesetztes NH3 verbleibt in Form von NH4 + -Ionen in dem flüssigen Reaktoraustrag. Eine
Verdopplung der Eduktkonzentration bewirkt deutliche höhere Alaninumsätze, erhöht die
Ausbeuten an CO2 und Essigsäure und senkt die Ausbeute an CO.
• Hydrothermaler Glycinabbau
Glycin reagiert in heißem Hochdruckwasser schon bei unterkritischen Bedingungen rasch über
Decarboxylierung zu Methylamin. Desaminierung zu Glykolsäure findet nur in geringem
Umfang statt. Daneben dimerisiert in geringem Maße Glycin zu Diketopiperazin und Glykol-
säure reagiert weiter zu Formaldehyd. Ähnlich wie bei Ethylamin in den hydrothermalen
Alaninversuchen ist auch Methylamin in überkritischem Wasser bis zur höchsten untersuchten
Temperatur von 450 °C (Verweilzeit 9 s) stabil. Der Glycinabbau lässt sich bei 300 - 400 °C
über eine globale Kinetik der Ordnung 0,78 mit dem präexponentiellen Faktor 1,4·10 12 mol 0,22
L -0,22 s -1 und einer Aktivierungsenergie von 156 kJ mol -1 beschreiben.
• Oxidativer Glycinabbau
Auch der Abbau von Glycin wird durch Sauerstoffgegenwart beschleunigt. Hauptprodukte
sind neben NH3 bei unterkritischen Temperaturen CO2 und Methylamin und bei über-
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NH 2
O
Alanin
OH
+ 1 / 2 O 2
- NH 3
O
O
OH
Brenztraubensäure
O
NH 2
Glycin
OH
- CO 2
- CO 2
O
H
Acetaldehyd
CH 3
NH 2
Methylamin
(+ O 2)
+ 1 / 2 O 2
CO 2, CO
und H 2O
O
(+ O 2)
OH
Essigsäure