de.wedoany.com-Bericht: Die University of Wyoming hat vom Büro für Kohlenwasserstoffe und Geothermie des US-Energieministeriums (DOE) insgesamt 500.000 US-Dollar erhalten, um die thermische Trocknung von Bottomasche aus Kohlekraftwerken zu erforschen. Die Studie wird von der Maschinenbauprofessorin Erica Belmont und der Direktorin des Carbon Capture and Conversion Center (CCCC) der Universität, Trina Igelsrud-Pfeiffer, gemeinsam geleitet. Ziel ist es zu untersuchen, ob die thermische Trocknung die Umwandlung von Bottomasche in einen entwässerten Feststoffstrom effizienter gestalten kann, und die Möglichkeiten einer anschließenden Nutzung zu bewerten. Das DOE steuert 400.000 US-Dollar bei, die Kofinanzierung beträgt 100.000 US-Dollar.
Unter den Abfallströmen von Kohlekraftwerken steht Flugasche im Fokus, während Bottomasche als schweres Rückstandsprodukt, das nach der Verbrennung auf den Boden sinkt, seit langem in Nassschlamm-Systemen behandelt wird, die kontinuierlich große Mengen Wasser verbrauchen und Abwasser erzeugen. Bei der thermischen Trocknung wird die Bottomasche nicht mehr mit Wasser transportiert, sondern durch Erhitzen entwässert. Das zurückgewonnene Kondenswasser kann im Kraftwerk wiederverwendet werden, unter anderem in Systemen zur Kohlenstoffabscheidung, -nutzung und -speicherung (CCUS). Die getrocknete Asche ist leichter zu handhaben, zu lagern und weiterzuverarbeiten, was insbesondere neue Wege zur Rückgewinnung kritischer Mineralien aus der Kohlenasche eröffnet.
Kohlenasche enthält Spurenkonzentrationen von Seltenerdelementen und Materialien aus der bundesstaatlichen Liste kritischer Mineralien, darunter Vanadium, das im geologischen Umfeld von Wyoming vielversprechend ist. Die wirtschaftliche Rückgewinnung dieser Materialien ist schwierig, unter anderem weil nasse Asche schwer zu verarbeiten ist. Das Team aus Wyoming geht davon aus, dass die Entfernung von Feuchtigkeit zu einem frühen Zeitpunkt in der Verarbeitungskette die Mineralienrückgewinnung im größeren Maßstab realisierbarer machen könnte. Das CCCC hat über Jahre hinweg entsprechende Forschungsplattformen aufgebaut, darunter eine Demonstrationsanlage für Kohleumwandlungsprodukte in der Nähe von Gillette, die täglich 11 Tonnen Kohle verarbeitet und Technologien zur Gewinnung von Seltenerdelementen aus verschiedenen Kohleabfallströmen testet.
Die Studie ist eines von neun Projekten, die im Rahmen der DOE-Fördermöglichkeit DE-FOA-0003606 ausgewählt wurden und sich mit der Front-End-Engineering-Design-Studie (pre-FEED) für bestehende Kohle- und Erdgas-Infrastruktur befassen. Weitere ausgewählte Projekte umfassen: Ein Unternehmen in Tennessee testet die Nutzung von Abwärme zur Verdampfung, um eine Null-Flüssigkeits-Einleitung bei der Abwasserbehandlung von Rauchgasentschwefelung zu erreichen; ein Kooperationsunternehmen in Ost-Kentucky bewertet die Auswirkungen der Erdgas-Mitverbrennung auf Luftreinhaltungssysteme; eine Anlage in Indiana untersucht die Umrüstung auf Erdgas-Mitverbrennung. Alle Projekte sind frühe Machbarkeitsstudien. Das Team aus Wyoming wird die Machbarkeit, die Kosten und die Wechselwirkungen der thermischen Trocknung mit der CCUS-Bereitschaft bewerten.
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