AGR macht dreckige Gasheizkessel sauber

Neuentwicklung des Oak Ridge National Laboratory eliminiert rund 99,9 Prozent der Schadstoffe

Prinzipieller Aufbau des neuen AGR-Geräts des ORNL (Illustration: ornl.gov)

Oak Ridge (pte002/17.02.2023/06:05) - Abgase und saures Kondensat von mit Erdgas betriebenen Heizkesseln lassen sich mit einem Zusatzgerät von Forschern des Oak Ridge National Laboratory ( https://www.ornl.gov ) (ORNL) zu 99,9 Prozent eliminieren. Nur CO2 wird weiter in die Atmosphäre gepustet. Das Zusatzgerät AGR fängt Schwefelverbindungen ein, sodass das Kondensat zu reinem Wasser wird, es spaltet Stickoxide in harmlosen Stickstoff und Sauerstoff und oxidiert Ameisensäure, Kohlenstoffmonoxid und andere Schadstoffe.

Für alles Erdgasbetriebene

Der AGR ist nicht nur für Heizkessel geeignet, sondern auch für Warmwasserbereiter und industrielle Kessel. "So wie Katalysatoren dazu beitragen, die Emissionen von Autos weltweit zu reduzieren, kann die AGR-Technologie problematische Gase und saures Kondensat, die von neuen und bestehenden erdgasbetriebenen Geräten emittiert werden, praktisch eliminieren. Ein neutrales Kondensat macht zudem die Verwendung korrosionsbeständiger Edelstahlmaterialien für Ofenwärmetauscher überflüssig, was die Herstellungskosten senkt", sagt Zhiming Gao, wissenschaftlicher Mitarbeiter am ORNL.

Die Forscher haben ein AGR-Gerät in ein Metallgehäuse eingeschlossen und installierten es in einem handelsüblichen Brennwertkessel. Die Ergebnisse nach einem 400-stündigen Zuverlässigkeits- und Haltbarkeitstest haben gezeigt, dass der AGR schädliche Emissionen aus dem Rauchgas fast vollständig entfernte und ein Kondensat mit einem neutralen pH-Wert erzeugte. Um den inneren Zustand und die Rußverteilung des AGR nach dem Test zu untersuchen, ohne dessen Gasdurchflusskanäle zu beschädigen, nutzten die Wissenschaftler Neutronen-Computertomografie am High Flux Isotope Reactor des ORNL.

Weitere Optimierung geplant

Im Gegensatz zu Röntgenstrahlen können Neutronen das Metallgehäuse durchdringen und das Innere abtasten. Aus den dabei gewonnen Daten lassen sich per Computer zwei- und dreidimensionale Bilder des AGR generieren. Dabei haben die Forscher entdeckt, dass sich in bestimmten Regionen des Geräts besonders viele Rußpartikel ansammelten. Das soll jetzt durch eine modifizierte Lenkung des Abgases verhindert werden, sodass sich die Standzeit bis zu nächsten Regenerierung deutlich verlängert.

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