DE102007018875A1 - Vorrichtung zur Verringerung des CO2-Gehalts in der Luft - Google Patents

Vorrichtung zur Verringerung des CO2-Gehalts in der Luft Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Verringerung des CO<SUB>2</SUB>-Gehalts in der Luft durch Erzeugung von verkohlter Biomasse, enthaltend eine Pyrolyseeinrichtung und eine Förderstrecke zur kontinuierlichen Förderung von Biomasse durch die Pyrolyseeinrichtung; wobei die Förderstrecke eine Vielzahl von Kanälen zum Fördern von Biomasse unter Druck aufweist. Mit der Vorrichtung kann ein Verfahren durchgeführt werden, bei welchem der CO<SUB>2</SUB>-Gehalt in der Luft durch Erzeugung von verkohlter Biomasse verringert wird. Das Verfahren erfolgt mit den Schritten: Erzeugung von Biomasse durch Photosynthese unter Verringerung des CO<SUB>2</SUB>-Gehalts in der Luft; Zuführen der Biomasse in eine Pyrolyseeinrichtung; Umsetzung der Biomasse in ein Verkohlungsprodukt und dauerhaftes Lagern zumindest eines Teils des Verkohlungsprodukts ohne Entwicklung von Treibhausgasen, wobei die Biomasse der Pyrolyseeinrichtung kontinuierlich zugeführt wird und die Biomasse überwiegend aus C4-Pflanzen oder Getreide gebildet ist.

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Verringerung des CO2-Gehalts in der Luft durch Erzeugung von verkohlter Biomasse. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Verringerung des CO2-Gehalts in der Luft durch Erzeugung von verkohlter Biomasse mit den Schritten:
    • (a) Erzeugung von Biomasse durch Photosynthese unter Verringerung des CO2-Gehalts in der Luft
    • (b) Zuführen der Biomasse in eine Pyrolyseeinrichtung,
    • (c) Umsetzung der Biomasse in ein Verkohlungsprodukt, und
    • (d) Dauerhaftes Lager zumindest eines Teils des Verkohlungsprodukts ohne Entwicklung von Treibhausgasen.
  • Die übermäßige CO2-Erzeugung z. B. bei der Verbrennung von fossilen Brennstoffen gilt als Verursacher des sogenannten Treibhauseffektes. Mit Treibhauseffekt wird die globale Erderwärmung beschrieben, welche zu einer nachhaltigen Klimaveränderung führt. Nach dem Kyoto-Protokall von 1997 zur ausgestaltung der Klimarahmenkonvention UNFCCC der Vereinten Nationen zum Klimaschutz werden verbindliche Zielwerte für den Ausstoß von Treibhausgasen, insbesondere auch Kohlendioxid (CO2) festgelegt. Ziel derzeitiger Bestrebungen ist es, CO2-Emissionen zu verringern. Zu diesem Zweck werden Anstrengungen unternommen, den Energiebedarf zu verringern, etwa durch Kraftfahrzeuge mit geringerem Kraftstoffverbrauch oder durch die Wärmeisolierung von Gebäuden. Weiterhin werden sogenannte CO2-neutrale, nicht-fossile Brennstoffe eingesetzt. Diese aus Biomasse, zum Beispiel Holz, Mais oder Raps, erzeugten Brennstoffe bilden bei der Verbrennung ebenfalls CO2. Dieses wurde zuvor durch Photosynthese aus der Atmosphäre gebunden. Die bekannten Maßnahmen sind bestenfalls CO2 neutral. Eine Reduzierung des CO2-Gehalts in der Atmosphäre ist lediglich durch Neubepflanzung möglich.
  • Stand der Technik
  • Aus der Veröffentlichung W.Seifritz, „Should we store Carbon in Charcoal" Int. J.Hydrogen Energy, Bd 18, Nr. 5, 405 (1993) ist es bekannt, den CO2-Gehalt in der Atmosphäre zu reduzieren, indem Holzkohle im Batchbetrieb in Holzkohlemeilern erzeugt und dauerhaft gelagert wird. Holzkohle verrottet nicht unter CO2-Bildung und ist somit dauerhaft lagerbar.
  • Die WO 01/18151 A1 (Schenck) offenbart ein Verfahren zur Speicherung von Solarenergie unter Verminderung des CO2-Anteils der Luft. Auch hier wird Holzkohle aus Holz erzeugt und der überwiegende Teil dauerhaft, zum Beispiel in Bunker, Kohle, Erz oder Salzbergwerken gelagert. Die Herstellung der Holzkohle erfolgt im Batch-Betrieb nach bekannten Verfahren.
  • Aus der Herstellung von Biokraftstoffen ist die Verwendung von sogenannten „Energiepflanzen" bekannt. Derartige Pflanzen sind zum Beispiel Mais, Raps, Futterrüben, Hanf, Chinaschilf, Zuckerrohr, Algen und schnell-wachsende Bäume, wie Pappeln und Weiden. Ein Bioreaktor zur Erzeugung von Biokraftstoff ist zum Beispiel von gs-Cleantech (http://www.gs-cleantech.com/product_desc.php?mode=3 am 22. März 2007) bekannt.
  • Bei bekannten Verfahren und Vorrichtungen erfolgt die Pyrolyse der Biomasse im Batchbetrieb, d. h. diskontinuierlich, wie es etwa in der DE 29 52 307 A1 für zerkleinertes Holz beschrieben ist. Die Druckschrift offenbart ferner eine kontinuierliche Ausgestaltung eines Pyrolyseverfahrens durch Hintereinanderschalten mehrerer Apparaturen mit verschiedenen Phasen.
  • Nachteilig bei bekannten Verfahren und Vorrichtungen ist es, dass der Batch-Betrieb nicht für Mengen geeignet ist, die zu einer nennenswerten Reduzierung des CO2-Gehalts in der Atmosphäre führen.
  • Weiterhin erfolgt die Verkohlung der Biomasse im Allgemeinen drucklos und unter Luftatmosphäre. Bei diesen Bedingungen entstehen unerwünschte Teerprodukte. Außerdem entstehen Gase, die bei Vorhandensein von Sauerstoff in der Luft zu einer erheblichen Explosionsgefahr führen.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung und ein Verfahren zu schaffen, mit welcher der CO2-Gehalt in der Luft in großen Mengen und ohne Gefahr durch Erzeugung verkohlter Biomasse reduziert werden kann.
  • Erfindungsgemäß wird die Aufgabe mit einer Vorrichtung der eingangs genannten Art gelöst enthaltend:
    • (a) eine Pyrolyseeinrichtung; und
    • (b) eine Förderstrecke zur kontinuierlichen Förderung von Biomasse durch die Pyrolyseeinrichtung; wobei
    • (c) die Förderstrecke eine Vielzahl von Kanälen zum Fördern von Biomasse unter Druck aufweist.
  • Eine solche Vorrichtung arbeitet im kontinuierlichen Betrieb. Die Förderstrecke läuft durch eine Pyrolyseeinrichtung, in welcher die Biomasse in einer Vielzahl von Kanälen unter erhöhtem Druck verkohlt wird. Die Biomasse erreicht in den Kanälen eine erhebliche Dichte. Da die Biomasse in den Kanälen nicht mit zusätzlichem Sauerstoff in Verbindung kommt, wird die Explosionsgefahr erheblich verringert. Auch die Bildung unerwünschter Nebenprodukte, wie Teer oder dergleichen wird vermieden.
  • Die Vorrichtung eignet sich besonders für Biomasse, anders als das in bekannten Holzkohlemeilern eingesetzte Holz, keine Holzanteile aufweist. Die Vorrichtung ist also insbesondere für die Verwendung von schnellwachsenden Energiepflanzen geeignet. Dies Pflanzen können ggf. nach einfacher Zerkleinerung in einem Schredder direkt auf die Förderstrecke gegeben werden. Mit einer Förderschnecke kann die Biomasse in die Kanäle gedrückt werden.
  • Vorzugsweise sind die Kanäle mit lateralen Öffnungen zum Auslassen von Pyrolysegas versehen. Das Pyrolysegas kann dann aufgefangen und weiter verwendet werden. Insbesondere können die Öffnungen in einer gemeinsamen Auffangvorrichtung münden. Die Auffangvorrichtung kann über einen Kanal mit einem Brenner für die Wärmeversorgung der Pyrolyseeinrichtung verbunden sein. Auf diese Weise wird zumindest ein Teil der Pyrolysegase zur Beheizung der Pyrolyseeinrichtung verwendet. Es besteht natürlich auch die Möglichkeit, die Pyrolysegase zu verflüssigen und anderen Verwendungen zuzuführen.
  • In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist ein von dem heißen Abgas des Brenners beaufschlagten Wärmetauscher zur Vorwärmung der den Brenner mit Sauerstoff versorgenden Umgebungsluft vorgesehen. In dem Brenner wird neben einem Brennstoff auch Sauerstoff benötigt. Dieser Sauerstoff wird aus der Umgebungsluft zugeführt. Durch Vorwärmung der Umgebungsluft in dem Wärmetauscher kann der Energiebedarf der Pyrolyseeinrichtung weiter gesenkt werden.
  • Die Umgebungsluft kann dem Brenner über einen Zufuhrkanal erfolgen. Vorzugsweise ist der Zufuhrkanal für Umgebungsluft zum Brenner über den Endbereich der Förderstrecke zur Kühlung der verkohlten Biomasse geführt. Die Umgebungsluft nimmt also zunächst die Wärme des Verkohlungsprodukts am Ende der Förderstrecke auf. Dabei kühlt das Verkohlungsprodukt in erwünschter Weise ab. Anschließend wird die Umgebungsluft durch den Wärmetauscher geleitet, wo sie weiter erhitzt wird. Erst dann wird die heiße Luft dem Brenner zugeführt.
  • In einer Ausgestaltung der Erfindung sind Mittel zur Versorgung des Brenners mit zusätzlichem oder alternativem Brennstoff vorgesehen. Diese Versorgung mit zusätzlichem oder alternativem Brennstoff erlaubt die Beeinflussung des Brennverhaltens im Brenner und ein einfaches Starten der Pyrolysereaktion auf der Förderstrecke.
  • Vorzugsweise weist die Förderstrecke eine Förderschnecke auf, welcher Biomasse kontinuierlich zuführbar und die Biomasse mit der gemeinsamen Förderschnecke in die Kanäle pressbar ist.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren zur Verringerung des CO2-Gehalts in der Luft durch Erzeugung von verkohlter Biomasse löst die Aufgabe dadurch, dass
    • (e) die Biomasse der Pyrolyseeinrichtung kontinuierlich zugeführt wird und
    • (f) die Biomasse überwiegend aus C4-Pflanzen oder Getreide gebildet sind.
  • Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, dass gerade die Biomasse, die für den großtechnischen Maßstab eine hohe Effizienz bezüglich der Bindung von Kohlenstoff aufweist, auch für den kontinuierlichen Betrieb einer Pyrolyseeinrichtung besonders gut geeignet ist.
  • Bekannte Verfahren sind für den erforderlichen großtechnischen Maßstab ungeeignet. Der kontinuierliche Betrieb mit C4-Kohlenstoff-bindenden Pflanzen führt zu einer wesentlich höheren CO2-Bindungsrate bei gleicher Anbaufläche. Dabei erfolgt die Umsetzung der Biomasse vorzugsweise unter einem gegenüber Umgebungsdruck erhöhten Druck und unter weitgehendem Luftabschluss. Dies vermeidet die Explosionsgefahr und unerwünschte Nebenprodukte.
  • In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weist die Biomasse einen Wasseranteil unterhalb von 25 Gew.-%, insbesondere unterhalb von 12 Gew.-% auf. Biomasse mit einem geringen Wasseranteil haben einen einen hohen Kohlenstoffgehalt und müssen vor der Verkohlung nicht getrocknet werden. Weiterhin ist der Wasserbedarf beim Anbau gering. Da gerade in sonnenreichen Regionen häufig Wasserknappheit herrscht, ist gerade wasserarme Biomasse besonders kostengünstig anbaubar, denn die Sonneneinstrahlung bewirkt eine hohe Wachstumsrate und CO2-Bindung.
  • Vorzugsweise ist die Biomasse ausgewählt aus der Gruppe der C4-Pflanzen: Bambus, Algen, Mais, Sorgho, Gräser, Getreide, Raps. Unter C4-Pflanzen werden Pflanzen verstanden, die im Vergleich zu C3-Pflanzen eine schnellere Photosynthese bei mehr Wärme und Licht (aber u. U. kürzeren Tagen) durchführen und bei denen sich ein weiterer Weg zur CO2-Fixierung entwickelt hat. Besonders bevorzugt wird Weizen verwendet. Alternativ wird die Alge Sargossum muticum besonders bevorzugt. In einer weiteren, bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist die Biomasse Switchgrass oder E-Grass.
  • Vorzugsweise ist die Biomasse aus Pflanzen ohne Früchte gebildet. Die Früchte können einer Verwendung zu Ernährungszwecken oder dergleichen verwendet werden. Dies vermeidet den Mangel an Anbaufläche.
  • Vorzugsweise wird die Biomasse nach der ersten Wachstumsphase geerntet. Dadurch wird die Wirtschaftlichkeit der Anbaufläche erhöht. Die Menge an gebundenem CO2 ist bei jungen Pflanzen höher als bei alten Pflanzen.
  • In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung wird das Verkohlungsprodukt an ehemaligen Kohle-Lagerstätten dauerhaft gelagert.
  • Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche. Ein Ausführungsbeispiel ist nachstehend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • 1 ist eine schematische Seitenansicht einer Vorrichtung zur Erzeugung verkohlter Biomasse mit kontinuierlichem Betrieb.
  • 2 ist eine Draufsicht auf die Förderstrecke der Vorrichtung aus 1.
  • Beschreibung der Ausführungsbeispiele
  • Zur Verringerung des CO2-Gehalts in der Atmosphäre in Klima-relevantem Umfang wird Biomasse auf einer üblichen Anbaufläche angebaut. Die Biomasse besteht nicht aus Holz, sondern aus C4-Pflanzen, beispielsweise Weizen und Bambus. Je nach Region werden in Äquatornähe Pflanzen mit geringem Wasserbedarf und geringem Wassergehalt verwendet. Die Pflanzen werden unmittelbar nach der ersten Wachstumsperiode geernet. Anschließend wird neue Biomasse gesät bzw. gepflanzt.
  • Ein Teil der Biomasse ist die Alge Sargossum muticum. Diese Alge wird im Meer, insbesondere in Regionen mit hoher Sonneneinstrahlung aus Wasser mit unerwünscht hohem Nitrat- und Phosphatgehalt gewonnen und getrocknet.
  • Eine Vorbehandlung, wie zersägen oder dergleichen, wie dies bei Holz der Fall ist, ist nicht erforderlich. Die Biomasse wird in einem einfachen Schredder zerkleinert. Die zerkleinerten Pflanzen 10 werden über einen Trichter 12 in eine Verkohlungseinrichtung 14 zugeführt. Dies kann über übliche Fördereinrichtungen erfolgen. Der Trichter 12 mündet in einem Gehäuse 16. In dem Gehäuse 16 ist eine schematisch dargestellte Förderschnecke 18 vorgesehen. Die rotierende Förderschnecke 18 fördert die Biomasse in Richtung einer Pyrolysestrecke 20. Ein Auslass 22 für eventuell vorhandene Flüssigkeit in der Biomasse ist am entgegengesetzten Ende der Förderschnecke 18 im Gehäuse 16 vorgesehen.
  • Die Pyrolysestrecke 20 ist in 2 in einer Draufsicht dargestellt. Man erkennt, dass sich das Gehäuse 16 am Ende der Förderschnecke 16 aufweitet und in einer Vielzahl von Kanälen 24 mündet. Die Biomasse wird durch diese vergleichsweise engen Kanäle gepresst. Dadurch baut sich ein gegenüber Umgebungsdruck erhöhter Druck im Inneren auf.
  • Der eingangsseitige Teil 26 der Kanäle 24 ist beheizt. Zu diesem Zweck ist ein Brenner 28 vorgesehen. Das von dem Brenner erzeugte heiße Abgas hat eine Temperatur im Bereich von 500°C. Bei dieser Temperatur erfolgt eine Pyrolyse der Biomasse. Die Biomasse verkohlt zu festem Kohlenstoff und Pyrolysegasen.
  • Entlang der Pyrolysestrecke 20 weisen die Kanäle Öffnungen 30 auf. Diese Öffnungen münden in einer Auffangeinrichtung 32. Die Auffangeinrichtung 32 mündet in einem Rohr 34. Die bei der Pyrolyse der Biomasse freiwerdenden Pyrolysegase treten durch die Öffnungen 30 aus den Kanälen 24 aus und werden in der Auffangeinrichtung 32 aufgefangen. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel werden die brennbaren Pyrolysegase unmittelbar zum Betrieb des Brenners 28 genutzt und in diesen eingespeist.
  • Über ein Ventil 34 ist der Brenner 28 weiterhin über eine Zuleitung 36 mit einem Brennstoffreservoir (nicht dargestellt) verbunden. Durch geeignete Steuerung des Ventils kann somit bei Bedarf zusätzlicher oder alternativer Brennstoff zugeführt werden.
  • Die in dem Brenner 28 erzeugten heißen Abgase dienen zunächst der Beheizung der Pyrolysestrecke 20. Sie werden dann in einem Abzug 38 aufgefangen. Dieser Abzug 38 beaufschlagt einen Wärmetauscher 40. Die in den sauerstoff-armen Abgasen enthaltene Restwärme wird in dem Wärmetauscher 40 auf die dem Brenner 28 zugeführte, sauerstoffreiche Frischluft übertragen. Anschließend werden die Abgase 44 an die Umwelt abgegeben.
  • Die Frischluft, symbolisiert durch Pfeile 42, wird über eine Frischluftzufuhr 46 in der Anlage 14 aufgenommen. Bei Bedarf wird hier ein Ventilator oder dergleichen eingesetzt. Die kalte Frischluft beaufschlagt den ausgansseitigen Teil 48 der Kanäle 24. Auf diese Weise wird zum einen eine Vorwärmung der Frischluft erreicht. Zum anderen wird die verkohlte Biomasse vor dem Verlassen der Vorrichtung abgekühlt. Die vorgewärmte Frischluft wird in dem Wärmetauscher 40 auf oben beschriebene Weise weiter erwärmt. Dadurch arbeitet die Vorrichtung besonders energiearm.
  • Nicht genutztes Pyrolysegas wird aus dem Rohr 34 abgezweigt, verflüssigt und steht anschließend nach fraktionierter Destillation zur weiteren Verwendung zur Verfügung.
  • Die Biomasse wird im ersten Teil der Kanäle 24 verkohlt. Dabei entsteht ein Verkohlungsprodukt, das überwiegend aus ungebundenem Kohlenstoff besteht. Das Verkohlungsprodukt wird abgekühlt und tritt am Ende 50 aus der Vorrichtung aus. Dort wird es gesammelt. Da der Pyrolyseprozess weitgehend sauerstofffrei erfolgt, besteht keine Gefahr der Reaktion mit den Pyrolysegasen. Entsprechend wird die Explosionsgefahr vermieden. Der in den Kanälen 24 aufgebaute erhöhte Druck bewirkt die Bildung besonders erwünschter Pyrolyseprodukte und vermeidet die Bildung von langkettigen Teeren und dergleichen.
  • Das Verkohlungsprodukt wird in Kohlebergwerken als Lagerstätten dauerhaft gelagert. Es versteht sich, dass Teile des Verkohlungsproduktes als Energiereserve dienen kann oder als Austauschprodukt für vorhandene, natürliche Kohlereserven, die dann ungefördert unter Tage verbleibt.
  • Die dauerhafte Lagerung führt zur Effektiven Reduktion des CO2-Gehalts in der Luft. Die Möglichkeit des großtechnischen Einsatzes von Biomasse mit hoher CO2-Bindungsfähigkeit erlaubt somit die Reduktion in klimarelevantem Maßstab.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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  • Zitierte Patentliteratur
    • - WO 01/18151 A1 [0004]
    • - DE 2952307 A1 [0006]
  • Zitierte Nicht-Patentliteratur
    • - W.Seifritz, „Should we store Carbon in Charcoal" Int. J.Hydrogen Energy, Bd 18, Nr. 5, 405 (1993) [0003]
    • - http://www.gs-cleantech.com/product_desc.php?mode=3 am 22. März 2007 [0005]

Claims (17)

  1. Vorrichtung zur Verringerung des CO2-Gehalts in der Luft durch Erzeugung von verkohlter Biomasse, enthaltend (a) eine Pyrolyseeinrichtung; und (b) eine Förderstrecke zur kontinuierlichen Förderung von Biomasse durch die Pyrolyseeinrichtung; wobei (c) die Förderstrecke eine Vielzahl von Kanälen zum Fördern von Biomasse unter Druck aufweist.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kanäle mit lateralen Öffnungen zum Auslassen von Pyrolysegas versehen sind.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnungen in einer gemeinsamen Auffangvorrichtung münden und die Auffangvorrichtung über einen Kanal mit einem Brenner für die Wärmeversorgung der Pyrolyseeinrichtung verbunden ist.
  4. Vorrichtung nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch einen von dem heißen Abgas des Brenners beaufschlagten Wärmetauscher zur Vorwärmung der den Brenner mit Sauerstoff versorgenden Umgebungsluft.
  5. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein Zufuhrkanal für Umgebungsluft zum Brenner vorgesehen ist, der vor dem Brenner über den Endbereich der Förderstrecke zur Kühlung der verkohlten Biomasse geführt ist.
  6. Vorrichtung nach einem der vorgehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch Mittel zur Versorgung des Brenners mit zusätzlichem oder alternativem Brennstoff.
  7. Vorrichtung nach einem der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Förderstrecke eine Förderschnecke aufweist, welcher Biomasse kontinuierlich zuführbar ist und die Biomasse mit der gemeinsamen Förderschnecke in die Kanäle pressbar ist.
  8. Verfahren zur Verringerung des CO2-Gehalts in der Luft durch Erzeugung von verkohlter Biomasse mit den Schritten: (a) Erzeugung von Biomasse durch Photosynthese unter Verringerung des CO2-Gehalts in der Luft (b) Zuführen der Biomasse in eine Pyrolyseeinrichtung, (c) Umsetzung der Biomasse in ein Verkohlungsprodukt, und (d) Dauerhaftes Lager zumindest eines Teils des Verkohlungsprodukts ohne Entwicklung von Treibhausgasen, dadurch gekennzeichnet, dass (e) die Biomasse der Pyrolyseeinrichtung kontinuierlich zugeführt wird und (f) die Biomasse überwiegend aus C4-Pflanzen oder Getreide gebildet sind.
  9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Umsetzung der Biomasse unter einem gegenüber Umgebungsdruck erhöhten Druck erfolgt.
  10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Umsetzung der Biomasse unter weitgehendem Luftausschluss erfolgt.
  11. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Biomasse einen Wasseranteil unterhalb von 25 Gew.-%, insbesondere unterhalb von 12 Gew.-% aufweist.
  12. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Biomasse ausgewählt ist aus einer oder mehrerer Pflanzenarten der Gruppe: Bambus, Algen, Mais, Sorgho, Gräser, Getreide, Raps.
  13. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Biomasse aus Pflanzen ohne Früchte gebildet ist.
  14. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Biomasse Weizen oder die Alge Sargossum muticum ist.
  15. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Biomasse Switchgrass oder E-Grass ist.
  16. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Biomasse nach der ersten Wachstumsphase geerntet wird.
  17. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Verkohlungsprodukt an ehemaligen Kohle-Lagerstätten dauerhaft gelagert wird.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2460154A (en) * 2008-05-14 2009-11-25 Univ Aston Biomass processing
DE102009057109A1 (de) * 2009-12-04 2011-06-09 Tetzlaff, Karl-Heinz, Dipl.-Ing. Simultane Herstellung von teerfreiem Synthesegas und Kohlenstoff aus Biomasse
DE202020101310U1 (de) 2020-03-10 2021-06-11 Jörg Mayer Pyrolyse-Vorrichtung

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2973306A (en) * 1957-02-18 1961-02-28 Charles F Stromeyer Process for producing charcoal and apparatus therefor
US3780676A (en) * 1972-05-08 1973-12-25 Air Preheater Metallic recovery system
US4077868A (en) * 1975-02-10 1978-03-07 Deco Industries, Inc. Method for obtaining hydrocarbon products from coal and other carbonaceous materials
DE2952307A1 (de) 1979-12-24 1981-07-02 Association pour la Recherche et le Développement des Méthodes et Processus Industriels (ARMINES), Paris Pyrolyse von zerkleinerten, holzartigen materialien und damit erhaltene produkte
DE8809195U1 (de) * 1988-07-18 1989-11-16 Siemens Ag, 1000 Berlin Und 8000 Muenchen, De
DE19614689A1 (de) * 1996-04-13 1997-10-16 Bauknecht Maximillian Multivalent einsetzbare Anlage zur thermischen Behandlung von Ausgangssubstanzen
WO2001018151A1 (de) 1999-09-06 2001-03-15 Schenck Guenther O Verfahren zur speicherung von solarenergie
US6758150B2 (en) * 2001-07-16 2004-07-06 Energy Associates International, Llc System and method for thermally reducing solid and liquid waste and for recovering waste heat
DE60014949T2 (de) * 1999-07-08 2006-02-02 Biolentina Oy Verfahren und vorrichtung zur reduktion von treibhausgasen

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4408263A1 (de) * 1994-03-11 1995-09-14 Elsbett Lieselotte Entnahme von Kohlendioxid aus der Atmosphäre - Kohlenstoffrückführung aus CO¶2¶
CA2242279C (en) * 1998-08-10 2006-01-10 Truman Leroy Hansen Continuous production closed retort charcoal reactor
JP2001009432A (ja) * 1999-06-30 2001-01-16 Kansai Sogo Kankyo Center:Kk Co2固定/不活性化方法
JP4236904B2 (ja) * 2002-10-29 2009-03-11 明和工業株式会社 二酸化炭素排出量の抑止方法

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2973306A (en) * 1957-02-18 1961-02-28 Charles F Stromeyer Process for producing charcoal and apparatus therefor
US3780676A (en) * 1972-05-08 1973-12-25 Air Preheater Metallic recovery system
US4077868A (en) * 1975-02-10 1978-03-07 Deco Industries, Inc. Method for obtaining hydrocarbon products from coal and other carbonaceous materials
DE2952307A1 (de) 1979-12-24 1981-07-02 Association pour la Recherche et le Développement des Méthodes et Processus Industriels (ARMINES), Paris Pyrolyse von zerkleinerten, holzartigen materialien und damit erhaltene produkte
DE8809195U1 (de) * 1988-07-18 1989-11-16 Siemens Ag, 1000 Berlin Und 8000 Muenchen, De
DE19614689A1 (de) * 1996-04-13 1997-10-16 Bauknecht Maximillian Multivalent einsetzbare Anlage zur thermischen Behandlung von Ausgangssubstanzen
DE60014949T2 (de) * 1999-07-08 2006-02-02 Biolentina Oy Verfahren und vorrichtung zur reduktion von treibhausgasen
WO2001018151A1 (de) 1999-09-06 2001-03-15 Schenck Guenther O Verfahren zur speicherung von solarenergie
US6758150B2 (en) * 2001-07-16 2004-07-06 Energy Associates International, Llc System and method for thermally reducing solid and liquid waste and for recovering waste heat

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
http://www.gs-cleantech.com/product_desc.php?mode=3 am 22. März 2007
W.Seifritz, "Should we store Carbon in Charcoal" Int. J.Hydrogen Energy, Bd 18, Nr. 5, 405 (1993)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2460154A (en) * 2008-05-14 2009-11-25 Univ Aston Biomass processing
US8658414B2 (en) 2008-05-14 2014-02-25 Aston University Biomass processing
DE102009057109A1 (de) * 2009-12-04 2011-06-09 Tetzlaff, Karl-Heinz, Dipl.-Ing. Simultane Herstellung von teerfreiem Synthesegas und Kohlenstoff aus Biomasse
DE202020101310U1 (de) 2020-03-10 2021-06-11 Jörg Mayer Pyrolyse-Vorrichtung

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