09.03.2022 - National Research Council of Science & Technology (NST)

Herstellung von Ethylen aus Lebensmittelabfällen ohne Treibhausgasemissionen

Große Hilfe für Chemieunternehmen auf dem Weg zur Kohlenstoffneutralität erwartet

Das Korea Institute of Science and Technology (KIST, Präsident Dr. Yoon, Seok-Jin) gab bekannt, dass ein Forschungsteam unter der Leitung von Dr. Jeong-Myeong Ha vom Clean Energy Research Center eine Prozesstechnologie und einen Katalysator zur Entfernung von Schwefelwasserstoff, einer toxischen Substanz, während des Prozesses der Ethylenproduktion aus Methan in Biogas entwickelt hat.

Biogas, das von Mikroorganismen in Lebensmittelabfällen, Viehdung und Klärschlamm produziert wird, besteht hauptsächlich aus Methan, das zur kostengünstigen Energieerzeugung, zum Heizen und als Zusatz zum Stadtgas verwendet werden kann. Methan kann einen großen Mehrwert erzielen, wenn es durch chemische Reaktionen in Ethylen umgewandelt wird, einen Grundrohstoff für die Industrie. Ethylen ist ein typisches Nicht-Erdölprodukt, das die Treibhausgase reduzieren kann.

Das Forscherteam hat 2021 eine Verfahrenstechnik entwickelt, die mit Hilfe von Katalysatoren Ethylen aus Biogas herstellt. Neben Methan, das im Allgemeinen recht nützlich ist, enthält Biogas eine beträchtliche Menge an giftigem Schwefelwasserstoff, der schwer zu entfernen ist und die katalytische Reaktion bei der Ethylenproduktion stört. Die entwickelte Technologie erleichtert die Ethylenproduktion durch Oxidation und Entfernung des Schwefelwasserstoffs während des Produktionsprozesses.

Anschließend entwickelten die Forscher einen Katalysator zur Verbesserung der Reaktionsaktivität bei der Ethylenproduktion aus Biogas und Methan. Dieser Katalysator ist hochgradig resistent gegen Schwefelwasserstoff, so dass keine Schwefelwasserstoffentfernung aus dem Biogas erforderlich ist, während der Energieverbrauch durch eine Senkung der Betriebstemperatur von 800oC auf 700oC aufgrund der verbesserten Reaktionsaktivität reduziert werden kann. Durch eine solche Reaktion ist es möglich, Ethylen direkt aus schwefelwasserstoffhaltigem Biogas herzustellen.

Dr. Jeong-Myeong Ha erklärte: "Biogas wird in Korea bereits in großen Mengen produziert, und wenn Biogas als Rohstoff für die chemische Industrie und nicht nur zum Heizen verwendet wird, haben Biogasproduzenten, die sich um Kohlenstoffneutralität bemühen, einen größeren Markt und können neue Rohstoffe ohne Treibhausgasemissionen bereitstellen." Er erwähnte auch: "Diese Technologie wird die Aufmerksamkeit von verwandten Unternehmen auf sich ziehen, da sie nicht nur Biogas, sondern auch Methan aus verschiedenen Abfällen wie Kunststoffen nutzen kann."

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