Energetische Nutzung von feuchter Biomasse in ... - tuprints

10 Zusammenfassung und Ausblick
kritischen Temperaturen CO2 und CO. Die Oxidation von Glycin in heißem Hochdruckwasser
scheint über die nachfolgend dargestellten zwei Hauptwege zu verlaufen.
NH 2
Insgesamt lässt sich feststellen, dass die organischen Edukte Glucose, Alanin und Glycin in
heißem Hochdruckwasser im untersuchten Verweilzeitbereich schon bei unterkritischen
Bedingungen praktisch vollständig zu niedermolekularen Stoffen zerfallen. Viele dieser
niedermolekularen Abbauprodukte sind relativ stabil und reagieren auch bei überkritischen
Temperaturen nur langsam mit Sauerstoff. Eine vollständige Oxidation der Modellsubstanzen
zu CO2, H2O und N2 konnte in überkritischem Wasser selbst bei 450 °C (Aminosäuren) bzw.
480 °C (Glucose) im untersuchten Zeitfenster < 10 s nicht erreicht werden. Zur vollständigen
Verbrennung werden höhere Temperaturen oder deutlich längere Verweilzeiten benötigt. Ein
signifikanter Einfluss des Reaktionsdrucks auf Umsatz oder Produktausbeuten konnte bei
unterkritischen Temperaturen bei keiner der untersuchten Modellsubstanzen festgestellt
werden.
O
Glycin
OH
- CO 2
+ 1 / 2 O 2
- NH 3
H
Methylamin
O
Die obere Betriebstemperatur der verwendeten Differentialkreislaufreaktoranlage liegt bei
480 °C. Um in Zukunft Hochtemperaturversuche bis 600 °C durchführen zu können, sollte die
Vorheizung des Wasserstoffperoxidstroms über ein flüssiges Salz ersetzt werden durch eine
Sand-Wirbelschicht, welche von anderen Arbeitsgruppen bereits erfolgreich eingesetzt wurde
[Abe-2000, Tes-1999]. Dann sollte - unter Inkaufnahme einer teilweisen Vorreaktion - der
Strom der organischen Eduktlösung ebenfalls vorgeheizt werden.
CH 3
NH 2
O
Glyoxalsäure
OH
(+ O 2) CO 2, CO,
NH 3, N 2, H 2O
und CH 3OH
O
- CO2 H H
(+ O2) CO2, CO
und H2O Formaldehyd
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