Energetische Nutzung von feuchter Biomasse in ... - tuprints

4 Stand der Forschung: Biomasse in unter- und überkritischem Wasser
abzufallen. Gaszusammensetzung (b) und Ausbeutedarstellung (a) unterscheiden sich bei
niedrigen Temperaturen in ihren Trends, da bis 660 °C nur unvollständiger Glucoseumsatz
vorliegt.
Einfluss des Reaktormaterials
Die gemessene Gaszusammensetzung und Vergasungseffizienz hing in Experimenten von
Antal et al. und Yu et al. stark von dem Reaktorwandmaterial sowie dem Zustand bzw. der
„Behandlungsvorgeschichte“ der Reaktorwand (neuer oder schon in anderen Versuchen
betriebener, „korrodierter“ Reaktor) ab [Ant-1994, Yu-1993]. In Abb. 4.4 sind Vergasungs-
experimente von Yu et al. in Reaktoren aus „korrodiertem“ Inconel 625 und neuem Hastelloy
C-276 gegenübergestellt. Für den korrodierten Inconel-Reaktor ergaben sich deutlich höhere
CO2- und H2-Ausbeuten und deutlich niedrigere CO-Ausbeuten. Im Hastelloy-Reaktor hin-
gegen ist die Vergasungseffizienz um ca. 10 % besser. Yu et al. folgerten, dass die Reaktor-
wand katalytischen Einfluss zeigt: neues Hastelloy beschleunigt die Vergasungsreaktionen
allgemein und „korrodiertes“ Inconel die Konvertierungsreaktion. Holgate et al. untersuchten
für Inconel den Einfluss der Wandoberfläche auf die Konvertierungsreaktion und kamen zu
dem Schluss, dass es sich tatsächlich nicht um einen beschleunigenden, sondern inhibierenden
Effekt handelt. Eine „korrodierte“ Reaktorwand inhibiert die Konvertierungsreaktion weniger
als eine neue [Hol-1995a, Hol-1994]. Unklar ist das Verhalten von Hastelloy: Versuche in
einem „korrodierten“ Hastelloy-Reaktor ergaben für Glucose eine ähnliche Vergasungs-
effizienz und Gaszusammensetzung wie der „korrodierte“ Inconel-Reaktor. Für Essigsäure als
Edukt ergaben sich allerdings deutliche Unterschiede [Yu-1993].
Einfluss des Drucks
Druckvariationen von 25 auf 40 MPa beeinflussten in Experimenten von Kabyemela et al.
(300 und 350 °C, 0,007 molare Glucoselösung und 0,1 - 2 s) die Reaktionsgeschwindigkeit
des Glucoseabbaus bei unterkritischen Temperaturen nicht [Kab-1997a]. Bei überkritischer
Temperatur 400 °C (0,007 molare Glucoselösung und 0,02 - 0,16 s) wurde hingegen mit von
30 auf 40 MPa zunehmendem Druck eine Verlangsamung des Glucoseabbaus beobachtet.
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