CO2 in synthetischem Kraftstoff recyceln?

rohem Pflanzenöl, Diester, Bio-Ethanol oder anderen Biokraftstoffen oder Brennstoff pflanzlichen Ursprungs ...
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Betreff: CO2 in synthetischen Kraftstoff recyceln?




von NCSH » 05/11/22, 16:24

sicetaitsimple schrieb:


Interessant ist dieses Dokument, das das Hynovera-Projekt in Gardanne vorstellt, das einem Nachfolger von BioTfuel (Biomassevergasung + Fischer Trop) ziemlich ähnlich sieht, aber zusätzlich eine massive Injektion von H2 aus der Elektrolyse enthält.

Für die erste Phase (2027/2030) haben wir folgende erwartete Zahlen:

-Verbrauch von Waldbiomasse 182500t/Jahr (500t/d)
- Produktion verschiedener flüssiger Brennstoffe (Kerozen, Diesel, Naphtha) 41000 t/Jahr, d. h. ein Produkt/Input-Massenverhältnis von 22,5 %.
- mit einer Wasserstoffeinspritzung, die 0,7 TWh/Jahr verbraucht, d.h. 17 MWh/t Produkt (oder 17 kWh/kg, wenn das besser spricht, sieht es aus wie flüssiger Strom!)

Tatsächlich könnte dies aus industrieller Sicht die Fortsetzung des BioTFuel-Projekts sein, obwohl es anscheinend keinen französischen Investor gab.

Ursprünglich sind es noch zehn Jahre, alle Projekte dieser Art hatten noch nicht daran gedacht, Wasserstoff aus einer externen Quelle bereitzustellen: Es waren die wenigen % Wasserstoff im Holz, die extrahiert werden mussten, die in den FT-Reaktor gelangten.
Seitdem hat sich die Massenbilanz stark verbessert, da der gesamte Kohlenstoff in der ankommenden Biomasse in ein synthetisches Produkt umgewandelt wird.

Es ist auch notwendig, feuchte Biomasse zu unterscheiden, die in den Prozess eintritt (Bäume, verschiedene Abfälle usw.), die einen variablen und unbekannten Anteil an Wasser enthalten. Aus diesem Grund verwenden Spezialisten für die Umwandlung von Biomasse in Energie seit langem das Konzept der TS für Trockenmasse ohne den Nassanteil, um Massenbilanzen zu berechnen. Im Allgemeinen teilt sich dies durch 2 oder sogar +.

Wir können also für Hynovera nachrechnen: mindestens 45 % in Phase 1.
Für Phase 2 ergibt dies 110 kt synthetische Produkte für 750 t/d, wenn wir 320 d/Jahr oder 240 kt/Jahr an nassen Eingangsprodukten zählen, sind wir noch näher an der Einheit oder 100% Umwandlung!
Ebenso für den Verbrauch von Strom, der zur Herstellung von Wasserstoff in Phase 2 benötigt wird: 1 TWh für 110 kt, wir gehen also runter auf 9 KWh/Kg!

In diesen Akten stecken immer Geheimnisse...
Möglicherweise müssen Sie nicht weiter suchen.

Das Hauptproblem bleibt die vollständige quantitative Verfügbarkeit in einer nachhaltigen Logik.

Daher bevorzuge ich "oberirdische" Lösungen, die keine Einschränkungen dieser Art mehr haben.

Um das Paralleluniversum der nicht-fossilen Kohlenstoffenergien zu entdecken, nehmen Sie sich die Zeit, die NCSH-Internetseite zu lesen (15 Minuten): http://www.ncsh.eu/language/fr/energie-et-matiere/
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Betreff: CO2 in synthetischen Kraftstoff recyceln?




von sicetaitsimple » 05/11/22, 17:34

NCSH schrieb:Für Phase 2 ergibt dies 110 kt synthetische Produkte....


Phase 2 ist nicht direkt vergleichbar, da der Prozess aus unbekannten Gründen plötzlich auf eine Mehrheitsproduktion von Methanol „umschalten“ würde, ein Produkt, das vom Energiegehalt nichts mit Phase 1-Produkten zu tun hat, die deutlich im Bereich liegen konventioneller Kraftstoffe für den Luft- oder Landverkehr.

Was die Konventionen zur Trockenmasse betrifft, so sind sie sicherlich nützlich, um bestimmte Vergleiche anzustellen, aber "im wirklichen Leben" ist es tatsächlich Biomasse "wie sie ist", die geerntet, transportiert, gelagert, aufbereitet und vergast werden muss. . Außerdem scheint mir, dass alle "modernen" Vergasungsverfahren einen gewissen Feuchtigkeitsanteil in der ankommenden Charge benötigen.
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Betreff: CO2 in synthetischen Kraftstoff recyceln?




von Remundo » 22/12/22, 10:30

Ein Pilotstandort in CHILE beginnt mit der Produktion der ersten Liter synthetischen „E-Fuels“.

https://www.dna.fr/economie/2022/12/21/ ... e-synthese

Das Prinzip ist ambitioniert...


Aus erneuerbarem Strom (hier Windkraftanlagen)
1) Wir hydrolysieren das Wasser, um H2 zu erhalten
2) Die Luft wird gefiltert, um CO2 zu extrahieren
3) wir machen CO +2 H2 -> Methanol
4) Aus Methanol wird nach einem Verfahren Benzin synthetisiert MTG (Methanol zu Benzin)

Technisch machbar, aber die Frage nach dem Ertrag (und damit den Kosten) lässt nachdenklich... in Ordnung
: Arrow: Der Prozess verbraucht hochwertige Primärenergie (dies ist bestellte elektrische Arbeit).
1)2) Er spritzt es in ziemlich energieintensive Dinge mit erheblichen Verlusten (Hydrolyse und atmosphärische Filterung).
3) die Synthese ist ohne thermischen Input nicht sehr einfach
4) MTG ist es noch weniger

Methanol ist ein verwendbarer Kraftstoff mit guter Leistung in Benzinmotoren. Es muss mit geringen Anteilen Benzin (C8H18), ein bisschen wie E85, gemischt werden, um Kaltstartprobleme zu vermeiden.

Die Projektträger sind sehr zuversichtlich
Der Bau der Anlage begann im September 2021 und die Kommerzialisierung von E-Fuel soll im März 2023 beginnen. Das Ziel des chilenischen Unternehmens HIF, das hinter dem Projekt steht, ist es Sechs Fabriken auf der Welt haben innerhalb von zehn Jahren fünf Millionen Autos zu liefern und entziehen der Atmosphäre jährlich zwölf Millionen Tonnen CO2.
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Betreff: CO2 in synthetischen Kraftstoff recyceln?




von Christophe » 22/12/22, 13:35

Hydrolyse oder Elektrolyse?

Ich glaube keine Sekunde an die Realisierbarkeit (weder energetisch noch wirtschaftlich) dieses Prozesses, der die Schritte und damit die Ausbeuteverluste vervielfacht... aber hey... er macht Klicks für die Wissenschaftsjournalisten... (es gibt kein Tippfehler)

Das Recycling von CO2 muss auf biologischem, also natürlichem Weg erfolgen, beispielsweise über ölhaltige Mikroalgen! Kein anderer "menschlicher" Prozess wird besser abschneiden... Nur dass die Pilotanlagen versenkt wurden...

Algenöl, das durch das Laigret-Verfahren, ein anderes biologisches Verfahren, in Öl umgewandelt werden könnte ... oder in einen Diester ... oder direkt verwendet werden könnte ...
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Betreff: CO2 in synthetischen Kraftstoff recyceln?




von Remundo » 22/12/22, 14:54

Elektrolyse, Ja, in der Tat

Ja, natürlich bringt die natürliche Photosynthese das CO2 zurück in die Biomasse.

Einige Pflanzen produzieren Öl.

Ich glaube jedoch nicht, dass der Kraftstoffbedarf durch rein biologische Stimmen gedeckt werden kann.

Ich glaube, dass es notwendig ist, viel "radikaler" zu sein; Tonnen von organischem Material sammeln, es thermolysieren, CO-H2-Syngas gewinnen und dann einfache Moleküle wie Methanol oder Ethanol katalytisch synthetisieren.

Für Leichtbenzin und Diesel, Fischer Tropsch.

Ich weiß nicht, wo das "Optimum" ist; Langweilen Sie sich nicht mit zu langen Kohlenstoffketten. Von C1-C2 verbrennen Benzinmotoren sehr gut Kohlenwasserstoffe, egal ob Alkane oder leichte Alkohole.

Diesel hat eine höhere Ausbeute, aber die chemische Synthese von C10- bis C15-Alkanen ist schwerer und belastet die Gesamtausbeute.

Alkohole (Methanol, Ethanol) haben den immensen Vorteil, dass sie in CNTP flüssig sind, während Methan und sogar Butan langweilige Gase zu übertragen und zu speichern sind.
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von NCSH » 22/12/22, 15:54

Endlich Neuigkeiten von der Front, die Neuronen verbinden sich wieder...

Das chilenische Projekt wurde vor genau zwei Jahren von seinen Projektträgern bekannt gegeben, deren Hauptauftragnehmer HIF International ist.

Dieses Jahr, ebenfalls im Dezember, machten HIF und dasselbe Konsortium, zu dem Porsche, Siemens und insbesondere Exxon-Mobil gehören, eine neue Ankündigung, zusammen mit anderen Projekten, die auf der ganzen Welt verteilt sind.
Auch dieses zweite Projekt, diesmal in Texas, nutzt Windenergie als erste Energiequelle.

Damit ist es möglich, Wasserstoff zu produzieren, dank Hochleistungselektrolyseuren vom Typ PEM (mit der prohibitiven Einschränkung von Platin) von Siemens.
Die Stufe der atmosphärischen CO2-Abscheidung verläuft parallel zur Elektrolyse, sie verwendet ein anderes Verfahren amerikanischen Ursprungs (es ist nicht das von ClimeWork).

Somit sind die FT-Reaktionen zur Herstellung von Methanol der zweite Schritt vor der Umwandlung in Benzin durch das von Exxon gelieferte MTG-Verfahren, das aus der Verbesserung eines Verfahrens resultiert, das in den 70er Jahren zur Zeit des 1. Ölschocks entdeckt wurde.

Es sind also nur 3 Umwandlungs-/Reaktionsstufen von der Ausgangsquelle der elektrischen Energie zu berücksichtigen. Auf andere Weise ist es auch möglich, Propan, OME 3/5 und eine Reihe synthetischer chemischer Vorprodukte herzustellen.
Quantifizierte Bilanz: 20 bis 25 kWh / Liter

Es gibt auch zweistufige Produktionen zur Herstellung von Diesel/Kerosin: In Norwegen soll die Produktion bald beginnen (ähnlich Sasol in Südafrika seit den 80er Jahren aus Kohle, wobei insbesondere FT-Benzin direkt gewonnen wird).
Numerische Einschätzung für die Norweger: 17 kWh/Liter.

Was biologische Lösungen betrifft, leiden sie unter den begrenzten Mengen an verfügbaren Rohstoffen: Es werden nicht die wünschenswerten Mengen erreicht.
Wir können auf bestenfalls 1 Mtoe hoffen gegenüber derzeit 500, also 1 an Agrotreibstoffen...
Durch die Abscheidung von atmosphärischem CO2 können bis 5 weitere 000 Mtoe anvisiert werden.
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Betreff: CO2 in synthetischen Kraftstoff recyceln?




von Remundo » 22/12/22, 16:14

basierend auf 20 kWh Strom / L

Die Leistung ist nicht gut, da 1 l Kraftstoff 10 thermische kWh sind, die nach der Umwandlung in mechanische 2-3 mechanische kWh ergeben.

wir haben also eine Energiekluft, 90 % der elektrischen Primärenergie werden verbraucht. Es ist noch schlimmer als Wasserstoff.

Wenn wir diese 20 kWh hingegen direkt in ein Elektrofahrzeug stecken, können wir mit 18 mechanischen kWh rechnen.

Wir kommen zu folgendem Schluss: Diese „e-Fuel“-Techniken sollten beim jetzigen Ertragsstand Bereichen vorbehalten bleiben, in denen auf flüssige Kraftstoffe nicht verzichtet werden kann: Luftfahrt, Schwermaschinen (LKW, Baustelle, …). .).

Noch heute kosten 20 kWh el. in Frankreich aus rein finanzieller Sicht 4 € unter Zollschutz. 1 Liter Benzin für 1,7€ (aber nur 60 ct€ ohne MwSt.) zu geben, sehen wir, dass es nicht passt...
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von NCSH » 22/12/22, 16:49

Remundo schrieb:basierend auf 20 kWh Strom / L

Die Leistung ist nicht gut, da 1 l Kraftstoff 10 thermische kWh sind, die nach der Umwandlung in mechanische 2-3 mechanische kWh ergeben.

wir haben also eine Energiekluft, 90 % der elektrischen Primärenergie werden verbraucht. Es ist noch schlimmer als Wasserstoff.

Wenn wir diese 20 kWh hingegen direkt in ein Elektrofahrzeug stecken, können wir mit 18 mechanischen kWh rechnen.

Wir kommen zu folgendem Schluss: Diese „e-Fuel“-Techniken sollten beim jetzigen Ertragsstand Bereichen vorbehalten bleiben, in denen auf flüssige Kraftstoffe nicht verzichtet werden kann: Luftfahrt, Schwermaschinen (LKW, Baustelle, …). .).

Noch heute kosten 20 kWh el. in Frankreich aus rein finanzieller Sicht 4 € unter Zollschutz. 1 Liter Benzin für 1,7€ (aber nur 60 ct€ ohne MwSt.) zu geben, sehen wir, dass es nicht passt...


Zugegeben, die bezifferten Energiebilanzen sind nicht so glanzvoll, wie wir sie seit fünfzehn Jahren von den Befürwortern der konsequenten Elektrifizierung von Nutzungen gewohnt sind.

Die Kostenbilanzen sind jedoch nicht ungünstig, wenn man elektrische Energie solaren und tropischen Ursprungs mit 1 c€/kWh, also 20 bis 25 c€/Liter, als neue Lösungen annimmt, wie sie die Technische Universität Lappaarenta in Finnland präsentiert.
Am Ende kommen wir auf 0.65 € / Liter, was etwas höher ist als die 0.50 am Ausgang der Raffinerien derzeit.

Zumal die Ausbeuten von Verbrennungsmotoren vom Typ Euro VII oder von Hochleistungsdieseln bei etwa 40 % liegen.

Andererseits ist das Interesse an der Ölproduktion im Vergleich zu dem, was wir vor 10 Jahren beobachtet haben, etwas zurückgegangen (insbesondere Exxon hatte 900 2009 Millionen Dollar investiert). Das Versprechen einer hohen Produktion von bis zu 100 toe/ha hat sich noch nicht bestätigt, es ist abhängig von einem massiven Angebot an NPK, dessen langfristige Nachhaltigkeit aufgrund des absehbaren Abbaus von Mineralien aus Phosphaten nicht garantiert werden kann.
Das Hinzufügen eines Transformationsschritts vom Laigret-Typ sollte die Kosten nicht senken.

Gibt es außerdem Teams, die diese Lösung entwickeln?
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Betreff: CO2 in synthetischen Kraftstoff recyceln?




von Remundo » 22/12/22, 16:59

in der Tat würde es eine massive und kostengünstige erneuerbare Energie tropisch-äquatorialen solaren Ursprungs erfordern.

Ich glaube, dass es im Moment geopolitisch utopisch ist, auch wenn es technisch machbar ist.

DESERTEC hat sich dort vor einigen Jahren für ein Europa-Nahost-Afrika-Projekt die Zähne ausgebrochen, das dennoch im guten Sinne „Mund“ hatte.
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Betreff: CO2 in synthetischen Kraftstoff recyceln?




von Christophe » 22/12/22, 17:06

Remundo schrieb:in der Tat würde es eine massive und kostengünstige erneuerbare Energie tropisch-äquatorialen solaren Ursprungs erfordern.


Und die ETM? : Arrow: https://www.econologie.com/energie-ther ... ergetique/
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