2.2 Biodiesel (oil and fat-based biofuel)
Das Buch über Biodiesel bietet einen umfassenden Überblick über diese erneuerbare Kraftstoffquelle.
4. Biofuels Iso-Conversion
Biokraftstoffe aus Iso-Konversion
Mit dem Verfahren der “Biofuels Iso-Conversion” (BIC) können Altfette und -öle in Biokraftstoffe umgewandelt werden. Der Prozess beginnt mit einem hydrothermalen Reinigungsprozess, um Verunreinigungen zu entfernen. Der erste Schritt der Umwandlung ist eine katalytische Hydrothermolyse, bei der Triglyceride und freie Fettsäuren in einer Wasseratmosphäre unter überkritischen Bedingungen in unverzweigte und Cyclo-Alkene umgewandelt werden. Dieser Prozess dauert nur 2 Minuten. Dazu wird das Ausgangsmaterial mit Wasser vermischt und in einem Reaktor bei 500-600°C und 200-250 bar behandelt. Die Triglyceride werden in Zwischenprodukte, wie organische Säuren und Alkene gespalten und n-Alkane wandeln sich in Cycloalkane (aromatische Verbindungen) um. Im nächsten Schritt werden in einem konventionellen Hydrotreatment die Olefine gesättigt und der Sauerstoff mit Hilfe von Wasserstoff und Nicht-Edelmetallkatalysatoren entfernt. Anschließend werden die Produkte in Destillationskolonnen fraktioniert. Es werden Flüssiggas (Propan, Butan), Naptha, Kerosin und Diesel gewonnen. Zurzeit ist nur eine Pilotanlage in Betrieb, aber das Verfahren hat Potenzial für eine großtechnische Anwendung.
Eine weitere Möglichkeit der Biokraftstoffherstellung ist die Co-Raffinierung von biobasierten Ölen zusammen mit Rohöl in konventionellen Raffinerien. Die Zusammensetzung der Öle und die molekulare Struktur der beiden Öltypen unterscheiden sich. So ist z.B. der Kohlenstoffgehalt des Pflanzenöls niedriger als der des Rohöls, der Sauerstoffgehalt ist jedoch höher. Die genaue Zusammensetzung hängt jedoch vom Ausgangsmaterial ab. Verfahrenstechnische Herausforderungen durch unerwünschte Nebenprodukte oder Komponenten wie Sauerstoff machen den Prozess knifflig. Lesen Sie über die Details des Co-Raffinierungsprozesses in Neuling & Kaltschmitt (2018).