Huvudmeny

2016-09-30 08:00

Effektivare förgasning av biomassa med nya katalysatorer


Om metaller används när biomassa ska förgasas, kan processen bli mer effektiv. Till exempel kan det gå att bli av med tjära vid lägre temperaturer. Tjära riskerar att förstöra utrustningen och försämra effektiviteten. Abas Mohsenzadeh vid Högskolan i Borås ska undersöka hur metallerna påverkar processen.

När biomassa förgasas för att bli till biobränslen bildas oftast tjära. Tjäran har olika sammansättning beroende på vilken biomassa den kommer ifrån, men den kletar sig fast på rör och andra detaljer i utrustningen. För att bli av med tjäran måste reaktorn värmas upp Abas Mohsenzadehtill väldigt höga temperaturer,  upp emot 1 200 grader.

– Ju högre temperatur, desto mer av tjäran förstörs, säger Abas Mohsenzadeh, forskare vid Högskolan i Borås. Men det går åt mycket energi för att värma upp pannan till så höga temperaturer. Detta kan katalysatorer ändra på - de tillförs för att skynda på reaktionen, och i det här fallet för att påverka tjäran så att den reagerar vid lägre temperatur. Days of Knowledge
Projektet "Novel catalysts for metal catalyzed tar cracking" finansieras med 185 000 kronor från Sparbanksstiftelsen Sjuhärad. Pengarna delas ut i samband med Days of Knowledge den 19 oktober, en högtid då Högskolan i Borås uppmärksammar forskning och utbildning. Bakom dagen står Högskolan i Borås, Borås Stad, Sparbanksstiftelsen Sjuhärad och Swedbank Sjuhärad.

Nickel och andra metaller används redan som katalysatorer vid förgasning. Men området är inte särskilt väl undersökt och än så länge saknas det detaljerad kunskap om vad som egentligen händer på atom- och molekylnivå när en katalysator tillsätts, och vilka katalysatorer som fungerar bäst.

Detta ska Abas Mohsenzadehs forskning ändra på.

– Jag gör simuleringar i datorn för att i detalj undersöka vad som händer och varför, säger han. Då testar jag katalysatorer mot några olika typiska sammansättningar av tjära och ser om katalysatorerna förändrar reaktionerna på något sätt. Det jag har märkt är att de i olika grad påverkar hur stela eller elastiska de bindningar som håller samman atomerna i tjäran är. När bindningarna blir mer elastiska krävs mindre energi, alltså värme, för att de ska lossna, så att tjäran reagerar. Jag vill hitta katalysatorer som gör dem mer elastiska.

Till att börja med undersöker han på vilket sätt katalysatorer i form av rena metaller påverkar olika typer av tjära, därefter ska han gå vidare och testa olika legeringar och även  metalloxider i olika varianter.

– Jag hoppas hitta en stabil katalysator som tål dessa höga temperaturer utan att förstöras eller fungera sämre. När jag har hittat det via mina datorsimuleringar kan vi börja göra experiment i olika utrustningar och därefter i verkliga pannor. Datorsimuleringarna möjliggör snabba och energieffektiva framsteg eftersom vi slipper testa allt i verkligheten, utan kan fokusera på det som har bäst förutsättningar. Slutmålet för detta är att kunna skapa användbar förnybar energi.

Text och foto: Lena M Fredriksson