Schädliche Emissionen bei der Biomasseverbrennung eindämmen
Angesichts der zunehmenden Abhängigkeit Europas von fossilen Brennstoffen, stellt die Verwendung von Biomasse eine alternative Möglichkeit dar, um die Versorgungssicherheit und die Verwendung nachhaltiger Energie sicherzustellen. Die Biomasseverbrennung stellt eine recht günstige Brennstoffquelle dar, insbesondere, wenn Rückstände und Nebenprodukte wie Stroh und Sägespäne verbrannt werden. Energiepflanzen stellen eine weitere günstige Brennstoffquelle dar. Sie umfassen Rutenhirse, Pappeln und Weiden, die alle als Rohstoffe angebaut werden. Zu den Nachteilen gehört jedoch, dass sie eine größere Luftverschmutzung als konventionelle Heizstoffe erzeugen, trotz erheblicher Weiterentwicklungen der Verbrennungsverfahren. Mit dem Ziel der Reduktion des Ausstoßes Asche bildender Komponenten, erforschte das Projekt "Ash and aerosol related problems in biomass combustion and co-firing" (Bioash) Festbett- und Staubfeuerungssysteme. Die Forscher untersuchten außerdem die Mitverbrennung, einen Prozess, bei dem der fossile Brennstoff mit einer kohlenstoffarmen erneuerbaren Alternative ersetzt wird. Der Schwerpunkt von Bioash lag auf der Entwicklung einer neuen Technologie für eine kosteneffektive und effiziente Aerosolabscheidung in kleinen Biomasseverbrennungsanlagen. Computergestützte Simulationstools wurden verbessert, um die Bildung von Aerosolen (Submikron-Partikel) und Ablagerungen anhand von Daten zum Freisetzungsverhalten der Asche bildenden Elemente aus dem Brennstoff vorherzusagen. Einer der wichtigsten Bereiche bei der Untersuchung waren die Auswirkungen von Emissionen auf die menschliche Gesundheit. Die Wissenschaftler bestimmten die Ausstoßmengen von Aerosol bildenden Elementen wie Kalium, Natrium, Schwefel, Zink und Blei, die häufig in Biomasse vorhanden sind. Toxizitätstests mit Partikelemissionen bei der Biomasseverbrennung und Mitverbrennung wurden mit denen bei der Kohleverbrennung und im Straßenverkehr verglichen. Die Wissenschaftler des Projekts entwickelten ein benutzerfreundliches Tool zur Vorhersage der Bildung von Ablagerungen für Interessensvertreter der Industrie, einschließlich Kesselherstellern und Maschinenbauunternehmen, die Interesse an effizienten Entwürfen für Kessel und Öfen haben. Darüber hinaus wurde ein neu entwickelter Aerosalkondensator-Wärmetauscher gestestet, um die Möglichkeit der Reduzierung von Aerosolemissionen zu untersuchen. Hinter dieser Innovation steht die Kondensierung von Aerosol bildenden Dämpfen bei Oberflächen zum Wärmeaustausch. In einigen europäischen Ländern nimmt die Biomasseverbrennung einen beträchtlichen Anteil der erneuerbaren Energieproduktion ein. Die Bioash-Wissenschaftler wollen Emissionen bereinigen und die Effizienz dieser Alternative zum Verbrauch fossiler Brennstoffe steigern.
