Erdgas zu transportablen flüssigen Energieträgern
| Leitung: | Prof. Dr. Jürgen Caro |
| Jahr: | 2011 |
| Förderung: | Europäische Union (EU) |
| Ist abgeschlossen: | ja |
Abb. 1: Perowskit-Hohlfaser-Membran zur Sauerstoffabtrennung
Kleinere Mengen Erdgas (Methan, CH4) , die z.B. bei der Ölförderung zwangsweise anfallen, werden üblicherweise verbrannt (abgefackelt), da es sich nicht lohnt, für diese kleinen Mengen Kompressoren/Pipelines zu errichten oder Verflüssigungseinrichtungen für den Tankertransport zu bauen. Es besteht jedoch die Möglichkeit, das Methan durch eine partielle katalytische Reaktion in Synthesegas (ein CO:H2-Gemisch der Zusammensetzung 1:2) umzuwandeln: CH4 + ½ O2 --> CO + 2 H2. Dieses Synthesgas kann leicht in gut transportierbare Energieträger wie Methanol oder Dieselkraftstoff umgewandelt werden.
Die nachfolgende Abbildung zeigt schematisch die Synthesegaserzeugung nach der Gleichung CH4 + ½ O2 --> CO + 2 H2 mit Entnahme des Sauerstoff aus der Umgebungsluft.
Abb. 2: Synthesegaserzeugung
Es kann dauerstabil Synthesegas in einer optimalen Zusammensetzung hergestellt werden, wie sie ohne weitere Nachreinigung zu Methanol oder Dieselkraftstoff weiterverarbeitet werden kann --> 65 % H2, 31 % CO, 2.5 % CH4, 1.5 % CO4. Das entspricht einem Methanumsatz X(CH4), einer CO-Selektivität S(CO) und einer CO2-Selektivit S(CO2) von --> X(CH4) = 95 % , S(CO) = 96 %, S(CO2 ) = 4 %.
Teilprojekt des EU-Projekts Innovative Catalytic Technologies & Materials for Next gas to Liquid Processes (2009-2013) im 7. Rahmenprogramm NEXT-GTL
