BioMeth – A novel direct biogas upgrade to biomethanol concept

Schrift Standard Fett
Login

Forschungsstelle

BFE

Projektnummer

SI/502605

Projekttitel

BioMeth – A novel direct biogas upgrade to biomethanol concept

Texte zu diesem Projekt

	Deutsch	Französisch	Italienisch	Englisch
Kurzbeschreibung		-	-

Erfasste Texte

Kategorie	Text
Kurzbeschreibung (Deutsch)	Biogasanwendungen haben ein großes Potenzial, einen wichtigen Beitrag zur Energiestrategie 2050der Schweiz zu leisten. Einige Herausforderungen wie die Aufbereitung/Reinigung von Biogas und Probleme im Zusammenhang mit dem Transport zu abgelegenen Standorten verhindern jedoch die volle Ausschöpfung des Potenzials. Insbesondere Power-to-Liquid-Technologien, die Bioenergie mit hoher Energiedichte bereitstellen, können zur Umwandlung von Gas in flüssige Brennstoffe eingesetzt werden, wodurch diese Probleme umgangen werden können. Die meisten dieser Technologienerfordern jedoch eine zusätzliche H2-Infrastruktur, Elektrolyseure und herausfordernde Betriebsbedingungen wie hohe Temperaturen und Drücke. Biobasiertes Methanol ist eine attraktive Plattformchemikalie, um fossile Produkte zu ersetzen, sei es in der Chemie oder für Verbrennungsprozesse und sogar elektrochemische Anwendungen wie Brennstoffzellen und Flugkraftstoffe. Außerdem stoßen biobasierte Kraftstoffe bei der Verbrennung weniger SOx, NOx und Feinstaub aus. Allerdings benötigen die meisten Prozesse heutzutage elektrische Energie, um Wasserstoff bereitzustellen, der anschließend mit CO2 bei hohem Druck und hoher Temperatur in Methanol umgewandelt wird. In diesem Projekt wird eine neuartige Technologie vorgeschlagen, mit der Biogas direkt in Biomethanol umgewandelt werden kann, ohne dass H2 oder eine H2-Infrastruktur,wie z.B. teure Elektrolyseure, benötigt wird, und das unter sehr milden Betriebsbedingungen. Ein weiterer Vorteil des Prozesses besteht darin, dass das in der Regel emittierte CO2 aus Bioprozessen verwertet werden kann und somit eine CO2 Senke darstellt.
Kurzbeschreibung (Englisch)	Biogas applications have a great potential to significantly contribute to the Energy Strategy 2050 of Switzerland. However, some challenges such as biogas upgrade/purification and issues related to its transportation to remote sites certainly prevent the full potential exploitation. Especially power-to-liquid technologies, which provide bioenergy with high energy density, can be used to convert gas into liquid fuels, circumventing these issues. But in the majority of these technologies additional H2 infrastructure, electrolyzers, and harsh operation conditions (high temperatures and pressures) are required. In this direction, biobased methanol is an excellent platform alternative to replace fossil products, either inchemistry or for combustion processes and even electrochemical applications such as fuel cells and aviation fuels. Additionally, biobased fuels emit less SOx, NOx, and particulate matter during combustion. However, most processes nowadays need electric power to provide hydrogen, which is subsequentially converted with CO2 to methanol at high pressure and temperature. This proposal suggests a novel technology to convert biogas directly into biomethanol with no use of H2 or H2infrastructure such as costly electrolyzers and that under very mild operation conditions. Having that in mind, one of the biggest advantages of the process is that bio-based residual CO2, usually emitted,can be upcycled, offering an important negative CO2 balance to the biosector.

Kategorie

Text

Kurzbeschreibung
(Deutsch)

Biogasanwendungen haben ein großes Potenzial, einen wichtigen Beitrag zur Energiestrategie 2050der Schweiz zu leisten. Einige Herausforderungen wie die Aufbereitung/Reinigung von Biogas und Probleme im Zusammenhang mit dem Transport zu abgelegenen Standorten verhindern jedoch die volle Ausschöpfung des Potenzials. Insbesondere Power-to-Liquid-Technologien, die Bioenergie mit hoher Energiedichte bereitstellen, können zur Umwandlung von Gas in flüssige Brennstoffe eingesetzt werden, wodurch diese Probleme umgangen werden können. Die meisten dieser Technologienerfordern jedoch eine zusätzliche H2-Infrastruktur, Elektrolyseure und herausfordernde Betriebsbedingungen wie hohe Temperaturen und Drücke. Biobasiertes Methanol ist eine attraktive Plattformchemikalie, um fossile Produkte zu ersetzen, sei es in der Chemie oder für Verbrennungsprozesse und sogar elektrochemische Anwendungen wie Brennstoffzellen und Flugkraftstoffe. Außerdem stoßen biobasierte Kraftstoffe bei der Verbrennung weniger SOx, NOx und Feinstaub aus. Allerdings benötigen die meisten Prozesse heutzutage elektrische Energie, um Wasserstoff bereitzustellen, der anschließend mit CO2 bei hohem Druck und hoher Temperatur in Methanol umgewandelt wird. In diesem Projekt wird eine neuartige Technologie vorgeschlagen, mit der Biogas direkt in Biomethanol umgewandelt werden kann, ohne dass H2 oder eine H2-Infrastruktur,wie z.B. teure Elektrolyseure, benötigt wird, und das unter sehr milden Betriebsbedingungen. Ein weiterer Vorteil des Prozesses besteht darin, dass das in der Regel emittierte CO2 aus Bioprozessen verwertet werden kann und somit eine CO2 Senke darstellt.

Kurzbeschreibung
(Englisch)

Biogas applications have a great potential to significantly contribute to the Energy Strategy 2050 of Switzerland. However, some challenges such as biogas upgrade/purification and issues related to its transportation to remote sites certainly prevent the full potential exploitation. Especially power-to-liquid technologies, which provide bioenergy with high energy density, can be used to convert gas into liquid fuels, circumventing these issues. But in the majority of these technologies additional H2 infrastructure, electrolyzers, and harsh operation conditions (high temperatures and pressures) are required. In this direction, biobased methanol is an excellent platform alternative to replace fossil products, either inchemistry or for combustion processes and even electrochemical applications such as fuel cells and aviation fuels. Additionally, biobased fuels emit less SOx, NOx, and particulate matter during combustion. However, most processes nowadays need electric power to provide hydrogen, which is subsequentially converted with CO2 to methanol at high pressure and temperature. This proposal suggests a novel technology to convert biogas directly into biomethanol with no use of H2 or H2infrastructure such as costly electrolyzers and that under very mild operation conditions. Having that in mind, one of the biggest advantages of the process is that bio-based residual CO2, usually emitted,can be upcycled, offering an important negative CO2 balance to the biosector.