DE102009029912A1 - Method for extracting energy from gaseous or liquid fuel, involves providing gaseous or liquid fuel and discharging fuel in catalyst unit, where catalytic cleaning of fuel is performed into catalyst unit - Google Patents

Method for extracting energy from gaseous or liquid fuel, involves providing gaseous or liquid fuel and discharging fuel in catalyst unit, where catalytic cleaning of fuel is performed into catalyst unit Download PDF

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Abstract

The method involves providing a gaseous or liquid fuel and discharging the fuel in a catalyst unit (2). The catalytic cleaning of the fuel is performed into the catalyst unit. The purified fuel is discharged in an energy conversion unit (1). The purified fuel is reacted with oxygen in the energy conversion unit for generating electrical or mechanical energy. An independent claim is also included for a device for extracting energy from a gaseous or liquid fuel of a power station and a motor vehicle.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Gewinnung von Energie aus einem gasförmigen oder flüssigen Brennstoff sowie eine Vorrichtung hierzu mit einer Energiewandlereinheit zur Umsetzung des Energiegehaltes im Brennstoff in mechanische oder elektrische Energie und einer Katalysatoreinheit.The invention relates to a method for obtaining energy from a gaseous or liquid fuel and a device for this purpose with an energy converter unit for converting the energy content in the fuel into mechanical or electrical energy and a catalyst unit.

Verfahren zur Gewinnung von Energie aus gasförmigen oder flüssigen Brennstoffen und geeignete Vorrichtungen hierfür sind aus dem Stand der Technik in unterschiedlichster Weise seit Jahrzehnten bekannt. Hierbei wird üblicherweise ein gasförmiger oder flüssiger Brennstoff einer Energiewandlereinheit zugeführt, die den Energiegehalt des Brennstoffes in eine nutzbare Form, nämlich in mechanische Arbeit oder in elektrische Energie umwandelt. Im Kraftwerksbereich wird der Brennstoff üblicherweise einer Wärmekraftmaschine, sei es ein Verbrennungsmotor (bei kleineren Kraftwerkeinheiten) oder eine Gasturbine, zugeführt, in der die bei der Reaktion des Brennstoffes mit Sauerstoff entstehende Wärme zunächst in mechanische Arbeit umgewandelt wird. Diese wird anschließend in einem Generator in elektrische Energie umgewandelt, die in das Stromnetz eingespeist werden kann.Methods for recovering energy from gaseous or liquid fuels and suitable devices therefor are well known in the art in a variety of ways for decades. In this case, a gaseous or liquid fuel is usually fed to an energy converter unit, which converts the energy content of the fuel into a usable form, namely into mechanical work or into electrical energy. In the power plant area, the fuel is usually supplied to a heat engine, be it an internal combustion engine (for smaller power plant units) or a gas turbine, in which the heat produced by the reaction of the fuel with oxygen is first converted into mechanical work. This is then converted in a generator into electrical energy, which can be fed into the power grid.

Insbesondere im Bereich der Verstromung von Biomasse ergibt sich das Problem, dass der aus der Biomasse gewonnene Brennstoff noch mit Verunreinigungen verschiedenster Art versetzt ist, die zu entsprechenden Ablagerungen in den Turbinen oder Verbrennungsmotoren führen und diese langfristig beschädigen und einen stabilen Betrieb der Kraftwerkseinheit verhindern.In particular, in the field of biomass power generation there is the problem that the fuel obtained from the biomass is still mixed with impurities of various kinds, which lead to corresponding deposits in the turbines or internal combustion engines and damage them in the long term and prevent stable operation of the power plant unit.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Gewinnung von Energie aus einem gasförmigen oder flüssigen Brennstoff anzugeben, welches auch beim Einsatz teilweise verunreinigter Brennstoffe eine zeitlich stabile Energiegewinnung in effizienter Weise sicherstellt. Ferner liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Gewinnung von Energie aus einem gasförmigen oder flüssigen Brennstoff mit einer Energiewandlereinheit zur Umsetzung des Energiegehaltes im Brennstoff in mechanische oder elektrische Energie und einer Katalysatoreinheit anzugeben, welche einfach aufgebaut ist und beim Einsatz teilweise verunreinigter Brennstoffe eine zeitlich stabile Energiegewinnung in effizienter Weise sicherstellt.The invention is therefore based on the object to provide a method for recovering energy from a gaseous or liquid fuel, which ensures a stable temporal energy production in an efficient manner even when using partially contaminated fuels. It is a further object of the present invention to provide an apparatus for recovering energy from a gaseous or liquid fuel having an energy conversion unit for converting the energy content of the fuel into mechanical or electrical energy and a catalyst unit which is simple in construction and uses partially contaminated fuels ensures stable energy generation in an efficient manner.

Die Aufgabe mit einem Verfahren zur Gewinnung von Energie aus einem gasförmigen oder flüssigen Brennstoff gelöst, welches folgende Verfahrensschritte aufweist:

  • – Bereitstellen eines gasförmigen oder flüssigen Brennstoffes,
  • – Einleiten des Brennstoffs in eine Katalysatoreinheit,
  • – Katalytisches Reinigen des Brennstoffs in der Katalysatoreinheit,
  • – Einleiten des gereinigten Brennstoffs in eine Energiewandlereinheit
  • – Reaktion des gereinigten Brennstoffs mit Sauerstoff in der Energiewandlereinheit zur Erzeugung elektrischer und/oder mechanischer Energie.
The object is achieved with a method for obtaining energy from a gaseous or liquid fuel, which method comprises the following steps:
  • Providing a gaseous or liquid fuel,
  • Introducing the fuel into a catalyst unit,
  • Catalytically purifying the fuel in the catalyst unit,
  • - Introducing the purified fuel in an energy converter unit
  • - Reaction of the purified fuel with oxygen in the energy conversion unit for generating electrical and / or mechanical energy.

Die vorliegende Erfindung basiert auf dem Grundgedanken, dass der der Energiewandlereinheit zuzuführende Brennstoff zunächst einer katalytischen Reinigung in einer Katalysatoreinheit unterworfen wird, wo die in dem Brennstoff noch enthaltenen Verunreinigungen zumindest teilweise durch eine katalytische Reaktion in hinsichtlich einer Schädigung der Energiewandlereinheit unproblematische Substanzen umgewandelt werden. Da die Katalysatoreinheit von dem gasförmigen oder flüssigen Brennstoff durchströmt wird, handelt es sich um eine heterogene Katalysereaktion.The present invention is based on the idea that the fuel to be supplied to the energy converter unit is first subjected to catalytic purification in a catalyst unit, where the impurities still contained in the fuel are at least partially converted by a catalytic reaction into unproblematic substances with respect to damage to the energy converter unit. As the catalyst unit is flowed through by the gaseous or liquid fuel, it is a heterogeneous catalytic reaction.

Der besondere Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens liegt entsprechend darin, dass der Brennstoff trotz eines zunächst vorhandenen Anteils an Verunreinigungen praktisch uneingeschränkt auch für hinsichtlich der Reinheit des einzusetzenden Brennstoffs anspruchsvolle Energiewandlereinheiten, beispielsweise Kolbenmotoren, eingesetzt werden kann. So enthalten beispielsweise gasförmige Brennstoffe, die aus Biomasse gewonnen werden, regelmäßig Anteile an langkettigen Kohlenwasserstoffen, Teeren und Ölen, welche bei gasförmigen Brennstoffen unterhalb einer bestimmten Temperatur auskondensieren und beispielsweise die Einlassventile von in Blockheizkraftwerken (BHKW) eingesetzte Kolbenmotoren verstopfen können. Die der Energiewandlereinheit, beispielsweise einer Verbrennungskraftmaschine in Form einer Turbine, speziell Gasturbine, oder eines Kolbenmotors, vorgeschaltete Katalysatoreinheit bietet nun die Möglichkeit, beispielsweise langkettige Kohlenwasserstoffanteile in dem gasförmigen Brennstoff zu spalten und somit zu einfach brennbaren gasförmigen Substanzen umzuwandeln.The particular advantage of the method according to the invention lies in the fact that the fuel despite an initially present proportion of impurities can be used practically without restriction for demanding energy converter units, for example reciprocating engines, with regard to the purity of the fuel to be used. For example, gaseous fuels obtained from biomass regularly contain long chain hydrocarbons, tars and oils which, when gaseous fuels condense below a certain temperature, may clog and block, for example, the intake valves of reciprocating engines used in combined heat and power (CHP) plants. The energy converter unit, for example an internal combustion engine in the form of a turbine, especially a gas turbine, or a piston engine, upstream catalyst unit now offers the possibility, for example, to split long-chain hydrocarbon fractions in the gaseous fuel and thus to convert it into readily combustible gaseous substances.

Aus dem Stand der Technik sind lediglich Verfahren zur Gewinnung von Energie aus einem gasförmigen oder flüssigen Brennstoff bekannt, bei denen die Katalysatoreinheit in Prozessrichtung hinter der Energiewandlereinheit angeordnet ist und beispielsweise im Falle eines Kolbenmotors in einem Kraftfahrzeug als Abgaskatalysator die im Abgas des Kolbenmotors enthaltenen gasförmigen Schadstoffe in unbedenkliche Substanzen umwandeln.Only methods for obtaining energy from a gaseous or liquid fuel are known from the prior art, in which the catalyst unit is arranged behind the energy converter unit in the process direction and, for example, in the case of a piston engine in a motor vehicle as the exhaust gas catalyst, the gaseous pollutants contained in the exhaust gas of the piston engine into harmless substances.

Als Energiewandlereinheit kann eine Fülle verschiedener Vorrichtungen zum Einsatz kommen. Insbesondere eignet sich das erfindungsgemäße Verfahren für Verbrennungskraftmaschinen in Form von Kolbenmotoren oder Gasturbinen. Das erfindungsgemäße Verfahren lässt sich jedoch auch in vorteilhafter Weise auf Brennstoffzellen anwenden. As energy converter unit, a wealth of different devices can be used. In particular, the inventive method is suitable for internal combustion engines in the form of piston engines or gas turbines. However, the method according to the invention can also be applied advantageously to fuel cells.

Die in der Katalysatoreinheit ablaufenden Reaktionen können teilweise auch unter Einschluss von Sauerstoff als Reaktionspartner ablaufen, so dass nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen ist, dass der Katalysatoreinheit Sauerstoff zur oxidativen katalytischen Reinigung des Brennstoffs zugeführt wird.Some of the reactions taking place in the catalyst unit can also take place with the inclusion of oxygen as the reactant, so that according to a further embodiment of the invention it is provided that oxygen is fed to the catalyst unit for the oxidative catalytic purification of the fuel.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens beträgt die Brennstofftemperatur zur Einleitung des Brennstoffs in die Katalysatoreinheit ca. 700 bis 800°C. In diesem Fall können in der Katalysatoreinheit unmittelbar chemische Reaktionen ablaufen, die zu einer Umsetzung der im Brennstoff enthaltenen verunreinigten Substanzen in unschädliche Substanzen führen.According to a further advantageous embodiment of the method according to the invention, the fuel temperature for introducing the fuel into the catalyst unit is about 700 to 800 ° C. In this case, immediately chemical reactions take place in the catalyst unit, which lead to a conversion of the contaminants contained in the fuel into harmless substances.

Laufen in der Katalysatoreinheit exotherme Reaktionen, insbesondere unter Beteiligung separat in die Katalysatoreinheit zugeführten Sauerstoffs ab, so kann das geforderte Temperaturniveau selbstständig aufrecht erhalten werden. Hierzu kann die Katalysatoreinheit auch ein Heizmodul zur Bereitstellung thermischer Energie für in Initialisierung der katalytischen Reaktionen aufweisen, welches im stationären Betriebszustand der Katalysatoreinheit wieder deaktiviert werden kann.If exothermic reactions take place in the catalyst unit, in particular with the participation of oxygen fed separately into the catalyst unit, the required temperature level can be maintained independently. For this purpose, the catalyst unit can also have a heating module for providing thermal energy for initialization of the catalytic reactions, which can be deactivated again in the stationary operating state of the catalyst unit.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird als Brennstoff Pyrolysegas verwendet. Dieses fällt bei der thermischen Zersetzung von biogener Masse in einem Pyrolysereaktor unter Sauerstoffabschluss (Pyrolyse) an. Bei biogener Masse kann es sich insbesondere um Pflanzenreste, Abfälle und Nebenprodukte pflanzlicher und tierischer Herkunft, sowie Bioabfälle, Altholz oder auch kommunale und industrielle Klärschlämme handeln. Dieses Pyrolysegas hat nach Austritt aus dem Pyrolysereaktor in der Regel bereits eine sehr hohe Temperatur, typischerweise ca. 700°C, so dass die verunreinigenden Substanzen im Pyrolysegas in der Katalysatoreinheit unmittelbar in der gewünschten Weise reagieren. Ohne Einfluss eines Katalysators würden die fraglichen Reaktionen erst bei einer Temperatur von ca. 1200–1300°C einsetzen.According to a further advantageous embodiment of the method according to the invention is used as a fuel pyrolysis gas. This is due to the thermal decomposition of biogenic mass in a pyrolysis reactor under exclusion of oxygen (pyrolysis). In particular, biogenic mass may be plant residues, wastes and by-products of plant and animal origin, as well as biowaste, waste wood or even municipal and industrial sewage sludge. After leaving the pyrolysis reactor, this pyrolysis gas usually already has a very high temperature, typically about 700 ° C., so that the contaminating substances in the pyrolysis gas in the catalyst unit react directly in the desired manner. Without the influence of a catalyst, the reactions in question would only start at a temperature of about 1200-1300 ° C.

Vorrichtungsmäßig wird die eingangs genannte Aufgabe mit einer Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 7 dadurch gelöst, dass die Katalysatoreinheit in Prozessrichtung vor der Energiewandlereinheit angeordnet ist und derart ausgebildet ist, dass der Brennstoff in der Katalysatoreinheit zunächst katalytisch gereinigt wird und anschließend in gereinigter Form in die Energiewandlereinheit zur Reaktion mit Sauerstoff zum Zwecke der Erzeugung elektrischer oder mechanischer Energie eingeleitet wird.In terms of apparatus, the object mentioned at the outset is achieved with a device according to the preamble of claim 7, in that the catalyst unit is arranged in front of the energy conversion unit in the process direction and is designed such that the fuel in the catalyst unit is first catalytically cleaned and then in purified form into the Energy converter unit is initiated to react with oxygen for the purpose of generating electrical or mechanical energy.

Für die Vorteile der erfindungsgemäßen Vorrichtung gelten die im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren genannten Vorteile entsprechend.For the advantages of the device according to the invention, the advantages mentioned in connection with the method according to the invention apply accordingly.

Die in der Vorrichtung vorgesehene Energiewandlereinheit kann als Verbrennungskraftmaschine, insbesondere als Kolbenmotor oder Gasturbine ausgebildet sein. Ferner ist der Einsatz einer Brennstoffzelle als Energiewandlereinheit ebenso möglich.The energy converter unit provided in the device can be designed as an internal combustion engine, in particular as a piston engine or gas turbine. Furthermore, the use of a fuel cell as energy conversion unit is also possible.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert.In the following the invention will be explained in more detail with reference to a drawing illustrating an embodiment.

Es zeigen:Show it:

1 eine Vorrichtung zur Gewinnung elektrischer Energie aus einem gasförmigen Brennstoff im Blockschaltbild und 1 a device for obtaining electrical energy from a gaseous fuel in the block diagram and

2 eine Vorrichtung zur Gewinnung elektrischer Energie aus Pyrolysegas im Blockschaltbild. 2 a device for obtaining electrical energy from pyrolysis gas in the block diagram.

In 1 ist eine Vorrichtung zur Gewinnung von Energie aus einem gasförmigen oder flüssigen Brennstoff dargestellt. Die Vorrichtung umfasst eine Energiewandlereinheit 1, die als Verbrennungskraftmaschine beispielsweise in Form eines Verbrennungsmotors oder einer Gasturbine, oder als Brennstoffzelle ausgebildet sein kann. In Prozessrichtung vor der Energiewandlereinheit 1 ist eine Katalysatoreinheit 2 angeordnet, welcher kontinuierlich oder diskontinuierlich ein gasförmiger oder flüssiger Brennstoff über eine Leitung 3 zugeführt wird. Ferner umfasst die Vorrichtung eine Leitung 4, in welcher reiner Sauerstoff oder Verbrennungsluft gefördert und der Energiewandlereinheit 1 zugeführt wird. In der Katalysatoreinheit 2 werden nun die in dem über die Leitung 3 in die Katalysatoreinheit 2 eingeleiteten gasförmigen oder flüssigen Brennstoff enthaltenen Verunreinigungen in einer katalytischen Reaktion in unschädliche Substanzen umgewandelt. Entsprechend wird der über die Leitung 3 eingeleitete Brennstoff in der Katalysatoreinheit 2 katalytisch gereinigt.In 1 a device for recovering energy from a gaseous or liquid fuel is shown. The device comprises an energy converter unit 1 , which may be designed as an internal combustion engine, for example in the form of an internal combustion engine or a gas turbine, or as a fuel cell. In the process direction in front of the energy converter unit 1 is a catalyst unit 2 arranged, which continuously or discontinuously a gaseous or liquid fuel via a line 3 is supplied. Furthermore, the device comprises a conduit 4 , promoted in which pure oxygen or combustion air and the energy converter unit 1 is supplied. In the catalyst unit 2 are now in the over the line 3 in the catalyst unit 2 introduced contaminated gaseous or liquid fuel in a catalytic reaction into harmless substances. Accordingly, the over the line 3 introduced fuel in the catalyst unit 2 catalytically purified.

Der so gereinigte Brennstoff wird über eine Leitung 3a sodann der Energiewandlereinheit 1 zugeführt. Falls die in der Katalysatoreinheit 2 ablaufenden katalytischen Reaktionen als Oxidationsreaktionen ablaufen, wird der Katalysatoreinheit 2 über eine von der Verbrennungsluft-/Sauerstoffleitung 4 abgehende Leitung 4a hierzu Sauerstoff zugeführt. In der Energiewandlereinheit 1 entstehende Abgase als Reaktionsprodukte einer Reaktion des gereinigten Brennstoffes mit dem Sauerstoff werden über eine Leitung 1a aus der Energiewandlerheit abgeführt.The thus purified fuel is via a pipe 3a then the energy converter unit 1 fed. If in the catalyst unit 2 expire catalytic reactions as oxidation reactions, the catalyst unit 2 over one of the combustion air / oxygen line 4 outgoing line 4a this oxygen supplied. In the energy converter unit 1 resulting exhaust gases as reaction products of a reaction of the purified fuel with the oxygen are via a line 1a removed from the energy conversion.

Die in 1 in einem stark vereinfachten Blockschaltbild dargestellte Vorrichtung kann beispielsweise in ein Kraftwerk integriert sein, wobei als Energiewandlerheit eine Verbrennungskraftmaschine in Form einer Gasturbine oder im Falle kleinerer Kraftwerke, beispielsweise im Falle eines Blockheizkraftwerks, auch ein Kolbenmotor zum Einsatz kommen kann. Die in der Verbrennungskraftmaschine gewonnene mechanische Energie wird dann über einen Generator in elektrische Energie umgewandelt und in das Stromnetz eingespeist.In the 1 In a simplified schematic block diagram illustrated device may for example be integrated into a power plant, as energy conversion an internal combustion engine in the form of a gas turbine or in the case of smaller power plants, for example in the case of a combined heat and power plant, a piston engine can be used. The mechanical energy gained in the internal combustion engine is then converted by a generator into electrical energy and fed into the power grid.

Ebenso ist es möglich, dass die die Vorrichtung der 1 in ein Kraftfahrzeug integriert ist. Hierbei wird die in einer Verbrennungskraftmaschine als Energiewandlereinheit – typischerweise ein Kolbenmotor – gewonnene mechanische Energie unmittelbar zum Vortrieb verwendet.It is also possible that the device of the 1 is integrated in a motor vehicle. In this case, the mechanical energy obtained in an internal combustion engine as an energy converter unit-typically a piston engine-is used directly for propulsion.

In 2 ist nun eine speziellere Ausgestaltung der Vorrichtung zur Gewinnung von Energie aus einem gasförmigen Brennstoff dargestellt. Im Einzelnen handelt es sich um ein Kraftwerk, bei dem der einer Gasturbine 10 über eine Leitung 30a zugeführte gasförmige Brennstoff in der Brennkammer der Gasturbine 10 mit über eine Leitung 40 zugeführter Verbrennungsluft reagiert und dadurch die Gasturbine 10 antreibt. Der gasförmige Brennstoff wird aus der Pyrolyse von Biomasse gewonnen, die über eine Leitung 50a einem Pyrolysereaktor 50 zugeführt wird. Das im Pyrolysereaktor 50 unter Sauerstoffabschluss gewonnene Pyrolysegas strömt mit einer Temperatur von 700 bis 800°C über eine Leitung 30 in eine der Gasturbine 10 in Prozessrichtung vorgeschaltete Katalysatoreinheit 20. In der Katalysatoreinheit 20 wird das Pyrolysegas katalytisch gereinigt. Im Einzelnen werden die im Pyrolysegas noch enthaltenen Öle und Teere, die bei einer Temperatur zwischen 700 und 800°C in der Gasphase vorliegen, jedoch bei einem Absinken der Temperatur unmittelbar auskondensieren und somit die Gasturbine oder im Falle eines Kolbenmotors dessen Einlassventile – verunreinigen, in der Katalysatoreinheit aufgespalten und somit in unschädliche Substanzen umgewandelt. Falls es sich bei den in der Katalysatoreinheit 20 ablaufenden Reaktionen um Oxidationsreaktionen handelt, kann hierzu ein Teil der über die Leitung 40 der Gasturbine 10 zugeführten Verbrennungsluft über eine Leitung 40a in die Katalysatoreinheit 20 eingeleitet werden.In 2 Now a more specific embodiment of the device for recovering energy from a gaseous fuel is shown. Specifically, it is a power plant in which a gas turbine 10 over a line 30a supplied gaseous fuel in the combustion chamber of the gas turbine 10 with over a line 40 supplied combustion air reacts and thereby the gas turbine 10 drives. The gaseous fuel is obtained from the pyrolysis of biomass via a pipe 50a a pyrolysis reactor 50 is supplied. That in the pyrolysis reactor 50 Pyrolysis gas obtained under exclusion of oxygen flows through a pipe at a temperature of 700 to 800 ° C 30 in one of the gas turbine 10 in the process direction upstream catalyst unit 20 , In the catalyst unit 20 the pyrolysis gas is catalytically purified. In detail, the oils and tars still present in the pyrolysis gas, which are present at a temperature between 700 and 800 ° C in the gas phase, but immediately condense at a drop in temperature and thus the gas turbine or in the case of a piston engine whose inlet valves - contaminate, in split the catalyst unit and thus converted into harmless substances. If it is in the catalyst unit 20 This can be a part of the over-the-line reactions to ongoing reactions to oxidation reactions 40 the gas turbine 10 supplied combustion air via a line 40a in the catalyst unit 20 be initiated.

Die in der Gasturbine 10 in üblicher Weise gewonnene mechanische Arbeit wird in einem Generator 60 sodann in elektrische Energie umgewandelt und in das Stromnetz eingespeist.The in the gas turbine 10 Mechanical work won in the usual way is done in a generator 60 then converted into electrical energy and fed into the grid.

Claims (11)

Verfahren zur Gewinnung von Energie aus einem gasförmigen oder flüssigen Brennstoff, gekennzeichnet durch die folgenden Verfahrensschritte – Bereitstellen eines gasförmigen oder flüssigen Brennstoffes, – Einleiten des Brennstoffs in eine Katalysatoreinheit (2, 20), – Katalytisches Reinigen des Brennstoffs in der Katalysatoreinheit (2, 20), – Einleiten des gereinigten Brennstoffs in eine Energiewandlereinheit (1, 10) – Reaktion des gereinigten Brennstoffs mit Sauerstoff in der Energiewandlereinheit (1, 10) zur Erzeugung elektrischer und/oder mechanischer Energie.Process for the production of energy from a gaseous or liquid fuel, characterized by the following process steps - provision of a gaseous or liquid fuel, - introduction of the fuel into a catalyst unit ( 2 . 20 ), - Catalytic cleaning of the fuel in the catalyst unit ( 2 . 20 ), - introducing the purified fuel into an energy conversion unit ( 1 . 10 ) - Reaction of the purified fuel with oxygen in the energy conversion unit ( 1 . 10 ) for generating electrical and / or mechanical energy. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Energiewandlereinheit eine Verbrennungskraftmaschine (1, 10), insbesondere ein Kolbenmotor oder eine Turbine, ist.Method according to Claim 1, characterized in that the energy converter unit is an internal combustion engine ( 1 . 10 ), in particular a piston engine or a turbine. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Energiewandlereinheit (1, 10) eine Brennstoffzelle ist.Method according to claim 1, characterized in that the energy conversion unit ( 1 . 10 ) is a fuel cell. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Katalysatoreinheit (2, 20) Sauerstoff zur oxidativen katalytischen Reinigung des Brennstoffs zugeführt wird.Method according to one of claims 1 to 3, characterized in that the catalyst unit ( 2 . 20 ) Oxygen is supplied to the oxidative catalytic purification of the fuel. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Brennstofftemperatur bei Einleitung des Brennstoffs in die Katalysatoreinheit (2, 20) 700°–800°C beträgt.Method according to one of claims 1 to 4, characterized in that the fuel temperature in the introduction of the fuel into the catalyst unit ( 2 . 20 ) Is 700 ° -800 ° C. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass als Brennstoff Pyrolysegas verwendet wird.Method according to one of claims 1 to 5, characterized in that is used as a fuel pyrolysis gas. Vorrichtung zur Gewinnung von Energie aus einem gasförmigen oder flüssigen Brennstoff mit einer Energiewandlereinheit (1, 10) zur Umsetzung des Energiegehaltes im Brennstoff in mechanische oder elektrische Energie und einer Katalysatoreinheit (2, 20), dadurch gekennzeichnet, dass die Katalysatoreinheit (2, 20) in Prozessrichtung vor der Energiewandlereinheit (1, 10) angeordnet ist und derart ausgebildet ist, dass der Brennstoff in der Katalysatoreinheit (2, 20) zunächst katalytisch gereinigt wird und anschließend in gereinigter Form in die Energiewandlereinheit (1, 10) zur Reaktion mit Sauerstoff zum Zwecke der Erzeugung elektrischer oder mechanischer Energie eingeleitet wird.Device for obtaining energy from a gaseous or liquid fuel with an energy converter unit ( 1 . 10 ) for converting the energy content in the fuel into mechanical or electrical energy and a catalyst unit ( 2 . 20 ), characterized in that the catalyst unit ( 2 . 20 ) in the process direction in front of the energy conversion unit ( 1 . 10 ) is arranged and is formed such that the fuel in the catalyst unit ( 2 . 20 ) is first catalytically purified and then in purified form in the energy conversion unit ( 1 . 10 ) is initiated to react with oxygen for the purpose of generating electrical or mechanical energy. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Energiewandlereinheit als eine Verbrennungskraftmaschine (1, 10), insbesondere eine Kolbenmaschine oder eine Turbine, ausgebildet ist. Apparatus according to claim 7, characterized in that the energy converter unit as an internal combustion engine ( 1 . 10 ), in particular a piston engine or a turbine is formed. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Energiewandlereinheit (1, 10) als Brennstoffzelle. ausgebildet ist.Apparatus according to claim 7, characterized in that the energy conversion unit ( 1 . 10 ) as a fuel cell. is trained. Kraftwerk mit einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9.Power plant with a device according to one of claims 7 to 9. Kraftfahrzeug mit einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9.Motor vehicle with a device according to one of claims 7 to 9.
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DE (1) DE102009029912A1 (en)

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