Ein neuer wissenschaftlicher Beitrag mit Bezug zum SynergyFuels-Projekt ist in der Fachzeitschrift Fuel erschienen. Unter dem Titel „Influence of reforming temperature on the production of hydrogen-rich syngas by staged gasification“ untersuchen Forschende von Fraunhofer UMSICHT und der Technischen Universität München, wie sich die Reformertemperatur auf die Zusammensetzung und Ausbeute des Synthesegases im EXO-Prozess auswirkt.
Der bei Fraunhofer UMSICHT entwickelte Enhanced Carbon-To-X-Output-Prozess (EXO) kombiniert eine intermediäre Pyrolyse, eine Festbett-Gegenstromvergasung und ein nachgeschaltetes katalytisches Reforming mit Aktivkohle. Dadurch können auch aschereiche und verfahrenstechnisch anspruchsvolle biogene Reststoffe verwertet werden. Für die Versuche wurde pelletierter Siebüberlauf aus der Bioabfallaufbereitung eingesetzt. Die Temperatur im Reformer wurde schrittweise von 500 auf 900 °C erhöht, während die Bedingungen der Pyrolyse und Vergasung konstant gehalten wurden.
Die Ergebnisse zeigen einen deutlichen Einfluss der Reformertemperatur auf die Produktgasqualität. Mit steigender Temperatur erhöhte sich der Wasserstoffgehalt im Synthesegas von 26,3 auf 36,7 Vol.-%. Gleichzeitig stieg die Wasserstoffausbeute von 24,72 auf 41,23 g H₂ pro kg Einsatzstoff und die Synthesegasausbeute von 0,98 auf 1,20 Nm³ pro kg Einsatzstoff. Auch die Cold-Gas-Efficiency verbesserte sich deutlich von 37,7 auf 79,3 %. Innerhalb des untersuchten Temperaturbereichs wurde die höchste Wasserstoffausbeute bei einer Reformertemperatur von 900 °C erreicht.
Die Studie unterstreicht das Potenzial der gestuften Vergasung, aschereiche biogene Reststoffe in wasserstoffreiches Synthesegas umzuwandeln. Dieses kann als Ausgangsstoff für weitere chemische Synthesen und nachhaltige Kraftstoffpfade genutzt werden. Zukünftige Arbeiten sollen insbesondere den Einfluss der Gasverweilzeit im Reformer sowie die Langzeitstabilität der eingesetzten Aktivkohle untersuchen.
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