Neue Veröffentlichung zum Thema nachhaltiger Flugkraftstoff aus Biomasse durch Vergasung und Fischer-Tropsch-Synthese

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Das weltweite Wachstum des Luftverkehrs wird sich in den nächsten Jahrzehnten fortsetzen, und die vielversprechendste Strategie zur Verringerung der Treibhausgasemissionen im Luftverkehr ist die Verwendung von nachhaltigem Flugkraftstoff (SAF). Am Lehrstuhl für Energiesysteme wird der so genannte Biomass-to-Liquid-Prozess (BtL) untersucht, welcher als der vielversprechendste von mehreren Prozesspfaden zur Herstellung von SAF gilt.

Bei dem BtL Verfahren wird Synthesegas durch Fischer-Tropsch-Synthese (FTS) in langkettige Kohlenwasserstoffe umgewandelt. Mittels FTS hergestelltes SAF gilt als Drop-in-Kraftstoff, was bedeutet, dass bestehende Flugzeuge ohne technische Änderungen mit SAF betrieben werden können. Zudem weist die Verwendung nachhaltiger Biomasserückstände ein hohes Potenzial zur Emissionsreduzierung im Luftverkehr auf. In dem neu erschienenen Buchkapitel "Sustainable Aviation Fuel from Biomass via Gasification and Fischer–Tropsch Synthesis" [doi] aus "Chemicals and Fuels from Biomass via Fischer–Tropsch Synthesis: A Route to Sustainability" wird der spezifische BtL-FT-Weg zur Herstellung von SAF beschrieben.

Dieser besteht aus der Torrefizierung von lignozellulosehaltigen Biomasserestsoffen, der Sauerstoff-betriebenen Flugstromvergasung, der Gasaufbereitung und der FTS und liefert flüssige Kohlenwasserstoffkraftstoffe mit einer hohen Selektivität für SAF zur weiteren Veredelung. Die Modellierung verschiedener Pfadkonfigurationen - einschließlich der Integration von Material und Wärme sowie der Variation von Prozessparametern - zeigt das Potenzial des BtL-FT-Pfads, SAF sowohl kurz- als auch mittelfristig effizient zu produzieren.

Buchkapitel in mediaTUM: https://mediatum.ub.tum.de/node?id=1692983

Ein innovativer Ansatz, bei dem der beschriebene Prozess um eine Wasserelektrolyse ergänzt wird, wurde bereits am Lehrstuhl für Energsysteme untersucht. Die Hinzunahme von grünem Wasserstoff ermöglicht eine hohe Kohlenstoffeffizienz bei der Herstellung nachhaltiger Kraftstoffe. Dieser Power-and-Biomass-to-Liquid-Prozess (PBtL) kombiniert die Konzepte der Nutzung von Biomasse als Kohlenstoff- und Energiequelle (Biomass-to-Liquid) und Wasserstoff als Energieträger, der aus kohlenstoffneutralen erneuerbaren Energien stammt (Power-to-Liquid).