Coal and Biomass Gasification for SNG Production

Heyne, Stefan; Seemann, Martin; Schildhauer, Tilman J.

doi:10.1002/9781119191339.ch2

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“…Par rapport à la conversion en hydrogène, la situation est différente pour la production de CH 4 renouvelable à partir du bois (Gassner et al 2012 ;Schildhauer 2018). La gazéification en lit fluidisé double à basse température (~850 °C) est rentable à des échelles petites et intermédiaires et produit un gaz avec une teneur en CH 4 allant jusqu'à 10 % en vol., ce qui est bénéfique pour l'efficacité globale de la chaîne de processus (Heyne et al 2016). L'exemple le plus approprié de gazéificateur à basse température pour la production de gaz renouvelable est le dispositif allotherm à double lit fluidisé (DLF) (Bajohr et al 2014 ;Heyne et al 2016).…”

Section: Production De Méthane à Partir Du Boisunclassified

“…La gazéification en lit fluidisé double à basse température (~850 °C) est rentable à des échelles petites et intermédiaires et produit un gaz avec une teneur en CH 4 allant jusqu'à 10 % en vol., ce qui est bénéfique pour l'efficacité globale de la chaîne de processus (Heyne et al 2016). L'exemple le plus approprié de gazéificateur à basse température pour la production de gaz renouvelable est le dispositif allotherm à double lit fluidisé (DLF) (Bajohr et al 2014 ;Heyne et al 2016). En raison de l'utilisation de la vapeur comme agent, un gazéifieur DLF fournit un gaz de production riche en hydrogène.…”

Section: Production De Méthane à Partir Du Boisunclassified

“…Le matériau du lit chauffé (olivine) est renvoyé dans la chambre de gazéification (820-850 °C). Dans ce type de gazéificateur, parallèlement à la production de CH 4 , des hydrocarbures supérieurs tels que l'éthane, l'éthylène, l'acétylène et des aromatiques (en particulier le benzène) sont formés (Heyne et al 2016), accompagnés d'autres composants à l'état de traces tels que les goudrons et différentes espèces de soufre organique. Une épuration et un conditionnement appropriés du gaz sont nécessaires avant que le gaz de production brut puisse être converti, dans un réacteur de méthanation, en un mélange gazeux similaire au biogaz composé principalement de CH 4 , de CO 2 et de quelques pour cent d'hydrogène, comme l'ont montré les chercheurs du SCCER BIOSWEET.…”

Section: Production De Méthane à Partir Du Boisunclassified

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Le bois-énergie en Suisse: potentiel énergétique, développement technologique, mobilisation des ressources et rôle dans la transition énergétique. Livre blanc

Thees¹,

Erni²,

Bowman³

et al. 2023

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Pour permettre la transition énergétique en Suisse, SCCER BIOSWEET (i) a évalué les potentiels actuels et futurs de l’énergie primaire provenant des différents types de biomasse ligneuse en Suisse ; (ii) a développé et mis en oeuvre des technologies innovantes pour l’utilisation de la biomasse dans les domaines de la chaleur, de l’électricité et des carburants ; et (iii) a étudié le rôle futur de la biomasse ligneuse dans le système énergétique. SCCER BIOSWEET a commencé avec l’objectif de 100 pétajoules (PJ) de consommation d’énergie primaire par an provenant de la bioénergie d’ici 2050, ce qui signifie un doublement de la consommation d’énergie actuelle provenant de la biomasse. Selon les résultats des analyses réalisées par SCCER BIOSWEET, cet objectif est réalisable et la biomasse ligneuse pourrait y contribuer à hauteur de 50 %. Néanmoins, en ce qui concerne l’efficacité des ressources et la décarbonisation de l’industrie et de la société, la priorité doit être accordée à l’utilisation matérielle du bois (utilisation en cascade), par exemple comme produits chimiques dans les bioraffineries. En Suisse, l’utilisation du bois à des fins énergétiques devrait idéalement inclure la production de chaleur à haute température pour le chauffage des processus industriels, ainsi que de carburants sous forme gazeuse et liquide pour les transports terrestres et aériens. Un autre point essentiel est la nécessité de compenser les fluctuations de la production d’autres sources d’énergie, notamment solaire.

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Section: Production De Méthane à Partir Du Boisunclassified

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Le bois-énergie en Suisse: potentiel énergétique, développement technologique, mobilisation des ressources et rôle dans la transition énergétique. Livre blanc

Thees¹,

Erni²,

Bowman³

et al. 2023

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“…The dual fluidized bed type gasifier (DFB) is today the most applied and reliable wood gasifier and was built e.g. in Gothenburg, Güssing (also known as FICFB, Fast Internally Circulating Fluidized Bed), Oberwart and Senden [3]. Due to the use of steam as gasification agent, it delivers a hydrogen rich producer gas.…”

Section: Gasification Plus Adiabatic Fixed Bed Methanation (Gobigas mentioning

confidence: 99%

“…In raw producer gas provided by low temperature gasifiers, methane contents of up to 10% can be found which is beneficial for the overall process chain efficiency towards renewable methane. But this is connected to the production of higher hydrocarbons such as ethane, ethylene, acetylene and aromatics (especially benzene) [3]. Further trace components such as tars, hydrogen sulphide, organic sulphur species, ammonia etc.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Biosynthetic Natural Gas (Bio-SNG)

Schildhauer

2017

Encyclopedia of Sustainability Science and Technology

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and (char)coal). This enables using existing distribution infrastructure, conversion technologies for heat production and mobility and to follow existing value chains and business models. In regions with large-scale forest and paper industry (e.g. Scandinavia), also relative large plants converting several 100 MW th of wood to liquid fuels by high pressure processes can be operated. In regions with more limited biomass logistics, the production of methane is envisaged which allow for the realization of smaller conversion plants at reasonable specific costs. This methane from woodalso referred to as Bio-Synthetic Natural Gas (Bio-SNG)can be injected into the existing natural gas grid and then be used as CO 2-neutral substitute of fossil natural gas. This paper describes and compares the main process concepts for converting wood to Bio-SNG and highlights some of the existing demo-plants and projects.

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Assessment of Heat Exchangers for the Integration of Concentrated Solar Energy into the Catalytic Hydrothermal Gasification of Biomass

et al. 2017

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Using concentrated solar energy to power a hydrothermal gasification (HTG) of biomass requires thermal energy storage (TES) to compensate for the inherent intermittence of solar irradiation. The energy transfer from the TES to the HTG process is accomplished through a heat‐transfer fluid (HTF) passing through a heat exchanger (HX) incorporated into the salt‐separation step of the HTG process. The HX performance determines the temperature profile inside the salt separator, thereby influencing the removal of the salts from the feedstock. In this work, we compare the performances of three HX types based on exploiting fluidized beds, porous media, and axially finned tubes. The effect of the HX configuration on the temperature profile inside the salt separator is assessed through CFD simulations considering pure water as the model feed to the separator. We find that all considered HX types could provide the desired temperature profile within the separator. However, the estimate for the power required to pump the HTF through the fluidized‐bed HX is roughly two orders of magnitude higher than those for the axially finned tubular and porous‐media HXs.

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Coal and Biomass Gasification for SNG Production

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Le bois-énergie en Suisse: potentiel énergétique, développement technologique, mobilisation des ressources et rôle dans la transition énergétique. Livre blanc

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Biosynthetic Natural Gas (Bio-SNG)

Assessment of Heat Exchangers for the Integration of Concentrated Solar Energy into the Catalytic Hydrothermal Gasification of Biomass

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