Gasificatie

Wat is gasificatie?

gasificatieGasificatie is een thermisch proces dat organische brandstof (of fossielbrandstof) gebaseerd op koolstofhoudende materialen (hout als afval zoals houtschroot, schelpen, pellets, enz) omzet in een brandbaar gas dat bestaat uit koolmonoxide, waterstof en kooldioxide.

Dit wordt bereikt doordat het materiaal reageert op hoge temperaturen, zonder het te verbranden, door gebruik te maken van een gecontroleerde zuurstofinlaat. Het resulterende gasmengsel wordt synthesegas genoemd. Synthesegas kan rechtstreeks verbrand worden in WKK (warmtekracht) gasmotoren voor de gelijktijdige productie van warmte en elektriciteit.

Hoe de installatie werkt

Het gasificatiesysteem wordt gewoonlijk gekoppeld met een WKK systeem, zodat het synthesegas ter plaatse wordt geproduceerd, op dezelfde plaats waar het wordt gebruikt om groene stroom te genereren. De warmte komende van de WKK motoren wordt gebruikt in het synthesegas productieproces. Dit resulteert in geen transmissie- of distributieverliezen.

De installatie bestaat uit twee hoofdstadia:

  • De productie van zuiver gas (gasificatieproces)

De gasificatieprocedure is verdeeld in 4 zones waar het koolstofhoudende materiaal verschillende processen ondergaat:

gasificatieDroogzone
Hier wordt het houtschroot gedroogd, versnipperd en geperst, en elk chemisch niet gebonden water wordt verdampt.

Carboniseer zone
De pyrolyse vindt in deze zone plaats. De houtachtige brandstof wordt bij hoge temperaturen omgezet in houtskool en carbonisatiegas.

Verbrandingszone
Teer en andere destillaten worden vergast bij dominante temperaturen, en gecontroleerde hoeveelheden van voorverwarmde lucht worden toegevoerd. Chemische reacties vinden ook plaats om CO2 en waterdamp te vormen, het carbonisatiegas wordt verdeeld.

Reductiezone
Verdere reacties treden op en creëren CO, CO en H2, en CH4 (methaan).

Het as gevormd door het proces wordt gebruikt als kwaliteitsmeststof.

  • De verbranding van synthesegas in de WKK motor

De WKK eenheid bestaat uit uit motoren aangedreven door synthesegas en worden gekoppeld aan een elektrische generator, die elektriciteit produceert. Een restwarmte van het motorblok en uitlaatgas wordt tegelijkertijd vrijgegeven en wordt herbruikt in het gasificatieproces.

gasificatie

Toepassingen

Productie van electriciteit
Door de thermische ‘kraking’ van de afvalstoffen wordt een mengsel van voornamelijk CO, CO2, H2, CH4, N2, H2O en kleine hoeveelheden hogere koolwaterstoffen gevormd. De gasfractie kan verbrand worden voor de productie van elektriciteit, al dan niet met warmterecuperatie volgens het WKK principe.

Transportbrandstoffen
Het syngas kan ook als grondstof ingezet worden in de chemische industrie of voor de productie van vloeibare transportbrandstoffen. Afhankelijk van het beoogde gebruik dienen de verontreinigingen (stof; teer en roet) uit het syngas verwijderd te worden.

Hoe hoger de temperatuur, hoe hoger het rendement.

De temperaturen die voor vergassing gebruikt worden, liggen tussen 750 en 1.400 0C. Om een maximale omzetting van het organisch materiaal en een minimaal teergehalte in het gevormde syngas te bekomen, wordt de temperatuur in principe zo hoog mogelijk gekozen. Elektrische rendementen van 30-40% zijn haalbaar.

Een groene technologie

Een gasificatie-installatie heeft meerdere belangrijke voordelen.

  • Het omzetten van organisch afval in hernieuwbare brandstof
  • CO2 neutrale technologie
  • Gratis kwaliteitsmeststof als bijproduct (as)
  • Meer onafhankelijkheid van de vluchtige energiemarkt via eigen elektriciteitsproductie.
  • Veilige bron van elektriciteit en warmte
  • Verminderde warmtekosten door gebruik te maken van restwarmte als gratis energiebron

Onze expertise

Upgrade Energy biedt energieoplossingen op basis van biomassa aan. Onze klanten zijn bedrijven, elektriciteitsproducenten, landbouwbedrijven en overheidsinstellingen. Ons multidisciplinair team biedt niet enkel engineering en constructie aan, maar staat daarnaast ook in voor de werking en het onderhoud van de volledige installatie.

Als u graag meer wilt weten over de mogelijkheden voor uw bedrijf,  aarzel dan niet om ons te contacteren.