Verbundvorhaben: BiCarb2Fuel - Direkte Synthese von Methan und Methanol aus Hydrogen-Carbonaten und Wasserstoff unter Bildung von Carbonaten als CO2-Absorbens; Teilvorhaben: Entwicklung einer Methanolsynthese als Flexibilitätsoption
Zeitraum
2020-08-01 – 2023-01-01
Bewilligte Summe
138.803,67 EUR
Ausführende Stelle
Förderkennzeichen
03EE5053B
Leistungsplansystematik
CO2 Umwandlung in Sonstiges [EA1362]
Verbundvorhaben
01213571/1 – BiCarb2Fuel - Direkte katalytische Synthese von Methan oder Methanol aus Hydrogencarbonaten und Wasserstoff unter Bildung von Carbonaten als CO2-Absorbens
Zuwendungsgeber
Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB5)
Projektträger
Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESE5)
Förderprogramm
Energie
Das Projekt soll die technische Anwendung eines energieeffizienten, flexiblen Verfahrens der CO2-Abtrennung und Umsetzung zu Methan und Methanol demonstrieren. Das Verfahren zeichnet sich durch Energieeffizienz, Entkopplung von Absorption/Desorption, flexible dynamische Anpassung sowie ökologische und ökonomische Vorteile aus. Es soll eine Demo-Anlage im Technikumsmaßstab einschließlich aller erforderlichen Verfahrensschritte wie Absorption von CO2 durch eine Carbonatlösung, Kristallisation und Abtrennung des gebildeten Hydrogen-carbonats, katalytische Umsetzung des Hydrogencarbonats mit H2 zu Methan und Methanol bei gleichzeitiger Rückgewinnung des Carbonats zur erneuten CO2-Absorption geplant, aufgebaut und am LUAT betrieben werden. Die Demo-Anlage wird so dimensioniert, dass eine verbesserte Evaluierung des Scale-up möglich ist. Grundlage für die Auslegung der Anlagenteile bilden die bereits im Vorfeld in Laborstudien des LUAT ermittelten thermodynamischen und reaktionskinetischen Daten der einzelnen Prozessschritte, um Methan zu erzeugen. Am LUAT werden die Verfahrensschritte durch einzelne Apparate im Batch-Betrieb dargestellt. Kritische Punkte, die in begleitenden Laboruntersuchungen nicht identifizierbar sind, sollen aufgezeigt werden. Das soll das Verständnis jedes Verfahrensschritts erhöhen, die Bilanzierungen von Wärme- und Stoffströmen und ein Scale-up ermöglichen. Es soll eine Entscheidungsgrundlage erarbeitet werden, ob ein 'integriertes Verfahren', das die CO2-Austreibung und die Synthese zu Methan bzw. Methanol thermisch bestmöglich koppelt, realisierbar ist. MHPSE wird Methanolreaktor und -katalysator, der an der Demo-Anlage des LUAT getestet wird, entwickeln und bereitstellen, und die Technologieübertragbarkeit für Synthesen untersuchen. Darüber hinaus wird MHPSE die Integration in Industrieanlagen, CO2-Bereitstellung und ein Scale-up untersuchen.