Wasserstoff aus feuchter Biomasse
Bislang konnte Wasserstoff nur unter Einsatz großer Mengen an Energie aus Biomasse, d. h. jedem kompostierbaren Material, gewonnen werden. Beispiel muss feuchte Biomasse vor den Verarbeitungsschritten intensiv getrocknet werden. Aber die Wasserphasen-Reformierung (Aqueous Phase Reforming, APR) stellt eine attraktive Alternative zum Trocknungsprozess dar. Bei diesem Verfahren kommt feuchte Biomasse mit einem Katalysator in Berührung. Chemische Reaktionen unterstützen den Abbau der Rohstoffe und setzen nahezu reinen Wasserstoff frei. Zudem ist wichtig, dass APR nicht viel Energie verbraucht und bei niedriger Temperatur und geringem Druck durchgeführt wird. Das EU-finanzierte Projekt SUSFUELCAT (Sustainable fuel production by aqueous phase reforming – understanding catalysis and hydrothermal stability of carbon supported noble metals) suchte nach dem Schlüssel zur effizienteren Gestaltung des Prozesses: den Katalysatoren. Häufig zum Einsatz kommende Katalysatoren enthalten teure Edelmetalle wie etwa Platin und Palladium, die auf Keramikplatten aufgebracht sind. Das SUSFUELCAT-Team hatte sich zum Ziel gesteckt, die Menge an Edelmetallen zu reduzieren oder sie durch andere Metalle zu ersetzen, ohne den Prozesswirkungsgrad zu beeinträchtigen. Im Einzelnen versprechen Materialien auf Kohlenstoffbasis, die als Träger verwendet werden, Langzeitstabilität und umweltfreundliches Metallrecycling. Zur Optimierung derartiger Katalysatoren nutzten die Forscher eine Kombination aus dem neuesten Stand der Technik entsprechenden Verfahren. Auf Molekularebene verwendeten sie Computersimulationen. Neue Analysenverfahren gestatteten den Forschern die Überwachung der APR-Entwicklung. Speziell mit Hilfe von Spektroskopie war es möglich, in den Reaktor hineinzusehen. Auch die von Industriepartnern durchgeführten Langzeitversuche waren ein wichtiger Teil des Optimierungsprozesses. SUSFUELCAT hat einen wichtigen Beitrag im Sinne der Verringerung der Abhängigkeit Europas von fossilen Brennstoffen geleistet, indem erneuerbare Energiequellen noch besser nutzbar gemacht und die Kosten der Wasserstoffherstellung gesenkt werden. Die Projektresultate haben den zusätzlichen Vorteil, den Wirkungsgrad von Katalysatoren in ähnlichen Prozessen zu verbessern.
Schlüsselbegriffe
feuchte Biomasse, Wasserstofferzeugung, Wasserphasen-Reformierung, Aqueous Phase Reforming, SUSFUELCAT, Wirkungsgrad des Katalysators, Katalysatoreffizienz
