Übersicht von Ergebnisse zum Reformierung von Diesel und Biodiesel für eine Tankstellenanwendun

Kraaij, Gerard

German

Institute of Transport Research:Publications

Wasserstofferzeugung an Tankstellen aus  (Bio-)Diesel   Gerard Kraaij  Innovationsforum hySmart  Riesa, 07.03.2013 www.DLR.de/TT  •  Folie 2   > Innovationsforum hySmart> 07.03.2013   Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt   - Forschungseinrichtung - Raumfahrt-Agentur  - Projektträger Das DLR www.DLR.de/TT  •  Folie 3   > Innovationsforum hySmart> 07.03.2013 Standorte und Personal Circa 7.000 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter arbeiten in  32 Instituten und Einrichtungen in 16 Standorten.  Büros in Brüssel,  Paris und Washington.  Köln  Oberpfaffenhofen Braunschweig   Göttingen Berlin   Bonn  Neustrelitz Weilheim  Bremen   Trauen Lampoldshausen   Hamburg  Stuttgart  Stade  Augsburg  Jülich  www.DLR.de/TT  •  Folie 4   > Innovationsforum hySmart> 07.03.2013 Programmthemen der Energie - Effiziente und umweltverträgliche „fossile“ Kraftwerke  (Turbomaschinen, Brennkammern, Wärmeübertrager) - Solarthermische Kraftwerkstechnik, Solare Stoffumwandlung  Institut Technische Thermodynamik - Thermische sowie chemische Energiespeicher - Hoch- und Niedertemperatur-Brennstoffzellen - Systemanalyse und Technikbewertung www.DLR.de/TT  •  Folie 5   > Innovationsforum hySmart> 07.03.2013 Alternative Brennstoffe Kompetenzen - Prozesssimulation und Verfahrensentwicklung - Systemtest im 10kW-Maßstab - Reformierung und Dehydrierung zur Wasserstofferzeugung - Flüssigentschwefelung durch Fraktionierung - Charakterisierung und Modellierung flüssiger (Bio-) Brennstoffe - Qualifizierung und Test von Katalysatoren  QQQQBrennstoffH2Rz-HRauchgasLuftR-SRx-HDEHYDRIERUNGREINIGUNGVERBRENNUNGREKTIFIKATIONwww.DLR.de/TT  •  Folie 6   > Innovationsforum hySmart> 07.03.2013 Motivation  Brennstoffzellenautos (FCV) haben Zukunftspotential Einführung FCV und Tankstellen: Hühner-Ei Problem  Wasserstoff an der Tankstelle produzieren aus (Bio-)Diesel Übergangslösung bei „geringem“ H2 Bedarf   www.DLR.de/TT  •  Folie 7   > Innovationsforum hySmart> 07.03.2013 Neuzulassung PKW  Scenario mit regenerativem H2 aus Elektrolyse http://www.dlr.de/fk/Portaldata/40/Resources/dokumente/publikationen/AELFA-Endbericht.pdf www.DLR.de/TT  •  Folie 8   > Innovationsforum hySmart> 07.03.2013 Ziele Nemesis 2+ Projekt Desulphurization ModuleReformer Module Hydrogen Conditioning ModuleSteam reformer+ water gas shiftH2Off-gasDual-FuelBurnerLiquid AdsorptionStoragetankExhaustPressure Swing AdsorptionFuelAirWaterHydrogenStoragetankNEMESIS 2+ Project underSP1-JTI-FCH.2010.2.3 − Entwicklung eines pre-kommerziellen H2-Generator (50 Nm3/h = 4.5 kg/h) − Verfügbare Kraftstoffe: Diesel und Bio-Diesel − Wirkungsgrad > 70 %  − H2-Reinheit 5.0 − H2 Produktionskosten  < 4 €/kg    www.DLR.de/TT  •  Folie 9   > Innovationsforum hySmart> 07.03.2013 Systementwicklung  Desulphurization ModuleReformer Module Hydrogen Conditioning ModuleSteam reformer+ water gas shiftH2Off-gasDual-FuelBurnerLiquid AdsorptionStoragetankExhaustPressure Swing AdsorptionFuelAirWaterHydrogenStoragetankNEMESIS 2+ Project underSP1-JTI-FCH.2010.2.3Flüssig  Entschwefelung S-toleranter Katalysator Wärmeintegration Dampfreformierung bei 12 bar Integrierter Reformer Brenner für Bio-Diesel und PSA-Restgas  www.DLR.de/TT  •  Folie 10   > Innovationsforum hySmart> 07.03.2013 Entschwefelung Flüssigphasenentschwefelung www.DLR.de/TT  •  Folie 11   > Innovationsforum hySmart> 07.03.2013 Siedepunktkurve  C16H32O2                    C18H34O2   www.DLR.de/TT  •  Folie 12   > Innovationsforum hySmart> 07.03.2013 Katalysatorcharakterisierung Exhaust  BiodieseltankWatertankElectric heatingEvaporatorP1 Pump P2 Pump F2 Filter F1 Filter Cooler circuitCoolingtrapF4 AerosolfilterGas Analyzer V4 MFC  V1 MFCV2 MFCV8MFCSynt. AirComp. Air  H2 N2  ReactorT1Kat.T3T2T4T5T6T7T8 V7 PFCSolventPumpP3p1F3 Filter V11V15V19V18V14V10 V13V17V21V20V16V12B4 Synth. AirB5 N2  p2Vorbereitung Katalyse Analyse www.DLR.de/TT  •  Folie 13   > Innovationsforum hySmart> 07.03.2013 Umsatz Bio-Diesel S/C=5 S/C=3 S/C=4 Bedingungen: -Variation p, T, S/C -GHSV:~120.000-200.000 1/h -Testzeit: 2,5 h www.DLR.de/TT  •  Folie 14   > Innovationsforum hySmart> 07.03.2013 Kohlenstoffablagerung Bedingungen: -Variation p, T, S/C -GHSV:~120.000-200.000 1/h -Testzeit: 2,5 h S/C=3 S/C=4 S/C=5 www.DLR.de/TT  •  Folie 15   > Innovationsforum hySmart> 07.03.2013 Dauerversuch Biodiesel  T=700 °C, P = 3 bar, S/C = 4 Wasserausfall www.DLR.de/TT  •  Folie 16   > Innovationsforum hySmart> 07.03.2013 Dauerversuch Biodiesel  T=700 °C, P = 3 bar, S/C = 4 www.DLR.de/TT  •  Folie 17   > Innovationsforum hySmart> 07.03.2013 Liquid Fuel Test Facility Wasserdampfreformierung  Einzelrohrtest  Diesel und Bio-Diesel  1 kg/h Kraftstoff  bis 5 kg/h Wasser  bis 10 bar Kontinuierliche Gasanalyse www.DLR.de/TT  •  Folie 18   > Innovationsforum hySmart> 07.03.2013 Prozessbewertung mit Aspen Plus Desulphurization ModuleReformer Module Hydrogen Conditioning ModuleSteam reformer+ water gas shiftH2Off-gasDual-FuelBurnerLiquid AdsorptionStoragetankExhaustPressure Swing AdsorptionFuelAirWaterHydrogenStoragetankNEMESIS 2+ Project underSP1-JTI-FCH.2010.2.3Heutiges Produkt - Erdgas als Fuel - ≈50% Wirkungsgrad   Vorgeschlagenes System - (Bio-)Diesel als Fuel - Wasser-Gas-Shift verbessert - Druck erhöht - ≈60% Wirkungsgrad   Wirkungsgrad =  m(H2)*LHV(H2)                                                           m(Fuel)*LHV(Fuel)+Pel  www.DLR.de/TT  •  Folie 19   > Innovationsforum hySmart> 07.03.2013 Vielen Dank für ihre Aufmerksamkeit!  gerard.kraaij@dlr.de  Fragen Danksagung: Förderung durch FCH JU unter FP7- 278138  www.nemesis-project.eu  

Wasserstofferzeugung an Tankstellen aus (Bio-)Diesel

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