这位科学家对生物废物的回收利用进行了研究。© 弗劳恩霍夫 IKTS

通过其灵活性，沼气厂有助于补偿可再生能源电网的波动。然而，如果它们几乎不需要或上网电价很低，那么到目前为止，这些工厂在财务上几乎没有价值。然而，正如研究人员所报告的那样，这种差距可以通过技术扩展来填补。在他们的第一个试验工厂中，沼气可以转化为生物蜡和合成燃料，如电子煤油 - 这取决于市场目前的需求。

目前，德国有9000多家沼气厂在运营。在其中，来自农业的残留物以及来自工业和私人家庭的生物废物被发酵成沼气。然后，这些用于热电联产厂或馈入天然气电网。除了直接的能量回收外，沼气厂的产品还可以回收利用 - 转化为合成燃料和生物生长物。“这种扩大的沼气厂为在煤炭淘汰后在中德煤田创造新的附加值和就业机会开辟了相当大的机会，”弗劳恩霍夫陶瓷技术和系统研究所（IKTS）的Erik Reichelt说。

由Reichelt领导的一个团队现在已经委托了世界上第一个沼气厂，该工厂从餐饮和食品行业的老脂肪中生产燃料和生物蜡。该项目的最初目标是通过可切换技术将生产转化为生物蜡，使沼气厂对市场波动更具弹性。然后，这些可以出售给润滑剂和化妆品行业，即使在低电价下，也应该使工厂的运营有价值。然而，在此过程中，研究人员发现也可以从该过程中提取其他产品。

三种扩展 – 多种可能性

在他们的项目中，科学家们将莱比锡附近Thallwitz的现有沼气厂扩建了三个组件：重整器，电解槽和所谓的费托反应器。在第一步中，工厂将与水蒸气一起产生的沼气送入重整器，重整器从中产生合成气 - 氢气和一氧化碳的混合物。然后，费托装置将这种合成气转化为甲烷、液态烃和蜡。甲烷被直接送回该过程，在那里它有助于加热植物。剩下的是一比一比例的蜡和液体产品。然后，后者可以在炼油厂进一步加工成合成柴油或煤油。

如果可用的沼气很少，或者太阳能或风力发电厂的大量电力可用，则电解槽最终可以打开。它位于一个单独的容器中，将水蒸气和二氧化碳分解成氢气和一氧化碳，即合成气。通过这种方式，它确保了费托工厂的持续供应，该工厂只有在有足够的合成气的情况下才能有效地工作。由于安装了扩展，系统现在可以特别灵活地应对各种市场情况。例如，如果电力购买价格特别高，运营商可以以常规方式将沼气转化为电能。但是，如果上网电价较低，该工厂可以转换为生产生物蜡和合成燃料。如果可再生能源也有很多电力可用，那么打开电解槽是值得的。

显示

对电子燃料和有机增长的需求正在增加

尽管沼气厂的效率将因扩建而大大提高，但获得的无石油燃料和蜡仍然比相应的化石产品更昂贵。然而，当前的能源价格危机已经大大减少了以前与石油产品的巨大成本差异。然而，根据科学家的说法，许多工业部门对可持续获得的能量和物质的需求继续增加。最重要的是，由于更严格的环境保护法，航空公司面临压力，因为联邦政府宣布，从2026年开始，将电力产生的煤油与传统航空燃料的大量混合作为强制性配额引入。

未来可能来自其他领域，例如油漆和清漆行业，这些行业可以使用获得的蜡来生产添加剂。在未来，化妆品和润滑油行业也将有足够的客户，Erik Reichelt说。因此，快速为其工厂配备新技术的沼气厂运营商可能是第一个满足这种市场对生物蜡需求的运营商。如果这个子市场变得过饱和，蜡也可以通过额外的工厂技术液化成燃料。在科学家的议程上现在是工业规模的工厂。这应该能够每小时生产几百升合成产物。

资料来源：弗劳恩霍夫陶瓷技术与系统研究所IKTS