Projektbeschreibung
Sauberer Strom und umweltfreundliche Wärme für kleine Landwirtschaftsbetriebe in Europa
Das EU-finanzierte Projekt WASTE2WATTS verfolgt das Ziel, eine Komplettlösung für die Umwandlung von Biogas aus einer Vielzahl von als Rohstoff dienenden Abfällen in sauberen und effizienten Strom und umweltfreundliche Wärme zu entwickeln. Nutzbar sollen diese Ergebnisse direkt an dem Ort sein, wo das Biogas anfällt. So arbeiten elf Partner aus vier Ländern gemeinsam an der technischen Entwicklung eines Festoxidbrennstoffzellensystems zur Erzeugung von Strom und Wärme. Im Mittelpunkt werden dabei kostengünstige Technologien zur Entfernung von Schadstoffen aus Biogas sowie die optimale Integration des thermischen Systems stehen. Zudem werden die Projektpartner Ansätze für die Reinigung und Hardware für kleine Einheiten (5-50 kWe) sowie mittelgroße bis große Einheiten (mehr als 500 kWe) entwickeln. Die Hardware wird für beide Anwendungsfälle gebaut und in realen Biogasanlagen installiert, in denen verschiedene Abfallarten behandelt werden.
Ziel
WASTE2WATTS (W2W) will design and engineer an integrated biogas-Solid Oxide Fuel Cell combined heat and power system with minimal gas pre-processing, focusing on low-cost biogas pollutant removal and optimal thermal system integration. Eleven partners from 4 leading biogas countries join efforts to these objectives: 2 biogas cleaning SMEs, 3 SOFC manufacturing SMEs, a biogas expert SME and 5 leading research and education centres in SOFC characterisation and modelling, and in biogas use as a fuel. Two cleaning approaches and hardware will be developed: one for small scale units (5-50 kWe), where a huge unutilised biogas potential resides (millions of farms, bio-wastes from municipalities) - here sulphur compounds (H2S and organic S) are removed by an appropriate solid sorbent matrix; one for medium-to-large scale units (≥500 kWe), which is the existing scale of landfill biogas and large bio-waste collection schemes - here sulphur compounds and siloxanes are removed among others by a novel cooling approach. For both cases the hardware will be built and installed on real biogas-sites treating different wastes. Gas analytics will validate the approaches. A 6 kWe SOFC system from a partner will run on a real agro-biogas site connected to the small scale sorbents cleaning unit. Cost projections for high volume production for both the cleaning and SOFC systems will be conducted. A detailed full system model will be implemented, considering the biogas feedstock, composition fluctuations (and dilution) and pollutant signatures, and optimizing thermal integration with biogas-inherent CO2 (for dry-dominant reforming) and digester heating, with the targets to maximise net electrical efficiency and minimise cost. An Advisory Board consisting of biogas producing SMEs will accompany the project to facilitate market access and support the post-project multiplication of the developed solutions.
Wissenschaftliches Gebiet
Schlüsselbegriffe
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1015 Lausanne
Schweiz