Production of power and valuable chemical feed stock with integrated CO2 capture

Prosjektet tar sikte på å utvikle teknologier for produksjon av elektrisitet og verdifulle råstoff produkter (hydrogen, karbon) med integrert CO2-fangst. Prosjektet fokuserer på utvikling av reaktorteknologi for høyeffektiv autokatalytisk konvertering av naturgass til verdifulle råstoffprodukter. En av de sentrale delene av teknologien er evnen til å integrere den med Solid Oxide Fuel Cell (SOFC), der overskuddsvarmen fra SOFC til reaktoren gir en total teoretisk systemvirkningsgrad på >90%. State-of-the-art teknologi som opererer innenfor samme domene opplever høye nivåer av materialslitasje / nedbrytning og tilstopping under avsetningsfasen. Designet som er foreslått, bygget og testet av Prototech bruker en annen måte å forhindre denne nedbrytning og / eller akkumulering av avsetningsprodukter. Q1 2014 - en tidlig designkonsept modell ble produsert og testet for å synliggjøre de tekniske utfordringene i prosessen. De oppnådde data ble brukt for å modellere et nytt forenklet og forbedret reaktordesign ved å fjerne så langt som mulig, de bevegelige delene, som viste seg å være vanskelig å håndtere. Q1 - Q2 2014 - ble planlagt og brukt for å etablere den nye forenklede labskala reaktordesign. Designprinsippene tillater oppskalering av kapasiteten til større systemer. Q3 - Q4 2014 - den nye, forenklede utformingen ble modellert og bygget mens maskinvarekomponenter ble anskaffet og installert. I tillegg ble karbonkatalysator materialet som skulle testes i det nye systemet kjøpt og mottatt. Q1 - Q2 2015 - karbondeponerings tester begynte på laboratoriet. Prosessparametre som temperatur, strømningsrater og karbon-katalysator ble variert, og systemresponsen registrert. Dynamikken for karbonavsetning og hydrogendannelse ble undersøkt for å finne de optimale prosessbetingelser. Innledende og avsatt karbon ble karakterisert ved hjelp av infrastrukturen fra Universitetet i Bergen. En poster om reaktoren design og byggeprosessen ble presentert under CLIMIT oppmøtet i Oslo (februar 2015). Q3 - Q4 2015 - karbonavsetning tester ble utført på forskjellige fyllstoffer i reaktoren for å bestemme den optimale overflateformen og sammensetning. Katalytiske egenskaper til selve reaktormaterialet ble fremhevet. Karbonavsetning tester ble kombinert med forgassing av det avsatte karbon (reaksjon av det avsatte karbonet med CO2 som produserer CO-gass). Totalt sett ble solide bakgrunn data samlet inn med den foreslåtte prosessen og reaktoren, men en rekke utfordringer er blitt identifisert. Det å løse disse utfordringene er målet for det oppfølgende CLIMIT-prosjektet.

The project aims to develop technologies for production of electricity and valuable feedstock products with integrated CO2 capture. The project will focus on reactor technologies for high efficiency conversion of natural gas to products and integration wi th solid oxide fuel cells. The proposed innovations will be developed by Prototech AS in cooperation with Department of Physics and Technology, University of Bergen. The results will form the basis for the design of a pilot plant.