Katalytisk framställning av biogas
Ladda ner
Typ
Examensarbete för kandidatexamen
Bachelor Thesis
Bachelor Thesis
Program
Publicerad
2014
Författare
Möller, Erik
Dahlgren, Lukas
Jonsson, Sandra
Jörgner, Linnea
Larsson, Felix
Tran, Peter
Modellbyggare
Tidskriftstitel
ISSN
Volymtitel
Utgivare
Sammanfattning
En omfattande miljöpåverkan till följd av användandet av fossila bränslen har lett till ett behov av alternativa energikällor som inte bidrar till en ökad växthuseffekt. Biogas har potential att produceras som ett koldioxidneutralt bränsle. Det energibesp arande ämnet i biogas är metan och kandidatarbetets syfte är att framställa metan under katalytiska processer. Metan kan skapas genom den sa kallade Sabatier-reaktionen där koldioxid och v ätgas reagerar till just metan och biprodukten vatten. Denna reaktion har studerats ur ett praktiskt, miljömässigt och ekonomiskt perspektiv. En Sabatier-reaktor i laborativ skala har designats och konstruerats. Flertalet försök har gjorts f ör att utvärdera effekten av olika parametrar såsom temperatur, volymsfl öde och gassammansättning. De miljömässiga konsekvenserna har studerats utifrån ett större perspektiv. I kandidatarbetet har även en fallstudie genomförts, där en teoretisk uppskalning av den tillverkade reaktorn till industriell nivå gjorts. I fallstudien har hänsyn tagits till investerings- och produktionskostnader av en uppskalning integrerad med en befintlig biogasanläggning, samt möjliga inkomster av en sådan process. Slutsatsen är att metanisering med Sabatier-reaktionen är genomförbar utan större svårigheter. Utbytet av metan blev inte så högt som skulle kunna önskats och det beror främst på att katalysatorn som tillverkades visade på flera kvalitativa brister. Metan producerad med den metod som är behandlad i kandidatarbetet har visat sig ha flera miljömässiga fördelar jämfört med fossila bränslen. Gasen är även konkurrenskraftigt gentemot andra förnyelsebara energikällor då infrastrukturen för distribution av gasen redan finns i flera länder. Metanframställning på stor skala har potential att bli lönsam förutsatt att den bästa utrustningen och tekniken används. Eftersom en uppskalningsanläggning har höga investerings- och produktionskostnader, främst för vätgasframställning, är en implementering av metoden inte aktuell i dagsläget. Om tekniken fortsätter att utvecklas har biogasproduktion enligt Sabatier-reaktionen potential att utgöra en betydande del av hållbar bränsleframställning i framtiden.
Beskrivning
Ämne/nyckelord
Energi , Kemisk energiteknik , Hållbar utveckling , Kemiteknik , Annan materialteknik , Innovation och entreprenörskap (nyttiggörande) , Materialvetenskap , Nanovetenskap och nanoteknik , Transport , Energy , Chemical energy engineering , Sustainable Development , Chemical Engineering , Other Materials Engineering , Innovation & Entrepreneurship , Materials Science , Nanoscience & Nanotechnology , Transport