Bio-ReFuel – fase 1

Formålet med projektet er at designe, udvikle og optimere et system, der skal konvertere biogas og brint til syngas i ét trin ved at kombinere eksisterende damp- og tør-reforming processer for biogas. Syngassen bliver derefter ledt gennem en innovativ syntese-reaktor, hvor katalytiske reaktioner vil konvertere den producerede syngas til methanol.

Projektbeskrivelse

Fase 1: Indledende eksperimenter, laboratorietests og ”proof of concept” som beslutningsgrundlag for videreførelse og opskalering af BIO-ReFuel konceptet i Fase 2.

Mål:
Det primære mål i Fase 1 er at designe et system, der kan optimere bio-reforming processen for biogas samt optimere den efterfølgende metanol syntese, der bla. kan benyttes til lagring af energi fra alternative energikilder og bæredygtig produktion af flydende brændstof. Der vil blive udført eksperimenter på en ”state-of-the-art” proces, der kombinerer damp-reforming og tør-reforming af biogas i ét trin, en såkaldt bio-reforming proces, og målet med denne del af projektet er at konvertere al CH4, CO2 og H2 med henblik på at danne en optimal støkiometrisk blanding af CO og H2 (syngas), som bruges i den efterfølgende metanol-syntese. For metanol-syntese processen vil det centrale eksperimentelle element være fokuseret på et innovativt ”dead-end”-reaktor designkoncept, og det overordnede mål for denne del af projektet er at designe et katalytisk syntese-system, der vil kunne omdanne al den producerede syngas til metanol vha. gentagne katalytiske reaktionstrin i syntese-reaktoren.

Arbejdspakker:
WP0 -Management
Project aftale mellem parterne indhentes

Del-rapporter samt regnskabsindberetning og udbetaling af fondsmidler hver 6.måned

Styregruppemøde hver 6.måned

Slutrapport

WP1 

Laboratorie-tests af bio-reforming- og metanol syntese processerne

Bestemmelse af optimale process-parametre for bio-reforming- and metanol syntese

Design af bio-reforming- and metanol syntese moduler

Evaluering af teknisk koncept inden videreførelse i Fase 2

Status:
Projektet er delt op i to separate faser med forskellige teknologiske udfordringer. I fase 1 vil der fokuseres på, at udvikle de to nævnte tekniske processer til en  generel TRL (Technological Readiness Level) på 4.
 

Fase 1

Nuværende (TRL)

Slutning af Fase 1 (TRL)

Bio-reforming

2

4

Methanol synthesis

3

4

Resultater:

Udbytte og erfaringer fra denne indledende fase 1 vil blive udnyttet til opskalering samt udvikling/design af en bio-reforming og methanol-syntese modul-enhed, som kan implementeres i den kommende fase 2 af projektet.
 

Det endelig udbytte af Fase 2 forventes at blive et demonstrationsanlæg med kapacitet til at omdanne 10 Nm3 (normal kubikmeter) til 18 liter methanol i timen under tilsætning af 3,5 Nm3 brint. Ydermere vil der i fase 2 blive udviklet og udbygget forretningsmodeller og strategier for implementering af BIO-ReFuel konceptet baseret på den teknologiske udvikling og projektresultater samt systemperformance.

Resultater

Formålet med projektet var at verificere, at det er teknologisk muligt at konvertere biogas til metanol med en høj konversion og udbytte, ved brug af en ny reformer teknologi kombineret med traditionel metanol syntese. Projektet udgjorde første ud af flere faser og havde som målsætning at tilvejebringe grundlaget for en senere op-skaleringen af teknologien og på sigt udvikle en kosteffektiv modulbaseret metanolsynteseenhed, som kan monteres på eksisterende biogasanlæg.
Projektets resultater viste, at omdannelsen af biogas til metanol er teknologisk muligt og resulterer i en renheds-grad på 90% metanol. Projektet tilvejebragte desuden brugbar viden omkring driftsparametre og har lagt grundlaget for, at projektet føres videre i næste fase, hvor teknologien demonstreres i større skala. Man forventer, at teknologien kan kommercialiseres hen imod slutningen af 2023/starten af 2024, hvorefter der forventes positive klimaeffekter grundet fortrængning af fossile brændsler og fossilt metanol, samt udnyttelsen af CO2 fra biogassen.

Key figures

Periode:
2018 - 2019
Bevillingsår:
2017
Egen finansiering:
0,90 mio.
Støttebeløb:
3,58 mio.
Støtteprocent:
80 %
Projektbudget:
4,48 mio.

Kategori

Program
EUDP
Fælles overordnet teknologiområde
Smart Grid og systemer
Journalnummer
64017-0004

Deltagere

Danmarks Tekniske Universitet (DTU) (Main Responsible)
Partner og Økonomi
Partner Tilskud Eget bidrag
Danmarks Tekniske Universitet (DTU) 3.10 mio. 0.35 mio.
Elplatek 0.17 mio. 0.12 mio.
Unicat Catalyst Technologies, Inc. 0.29 mio. 0.43 mio.
Lemvig Biogasanlæg Amba 0.02 mio. 0.00 mio.
Rittal A/S 0.01 mio.

Kontakt

Kontakperson
Peter Westermann
Adresse

Anker Engelunds Vej 1, Bygning 427, rum 110

2800 Kgs. Lyngby

45254866