Energieeffiziente Synthesegasproduktion durch katalytische Sauerstoff‐Reformierung von Methan

Das wachsende Interesse an der Umwandlung von schlecht zugänglichem Methan in einfach zu transportierende Flüssigkeiten sowie an der Brennstoffzellentechnologie hat für neuen Auftrieb bei der Suche nach effizienten Synthesegasproduktionsprozessen gesorgt. Die Herstellung von Synthesegas (CO/H2), einem sehr vielseitig verwendbaren Zwischenprodukt, ist oft der teuerste Schritt bei der Umwandlung von Methan in höherwertige flüssige Brennstoffe. In dieser Übersicht soll die katalytische Sauerstoff‐Reformierung von Methan diskutiert werden. Dieser Prozess ist sehr energieeffizient und kann Synthesegas mit hohen Raum‐Zeit‐Ausbeuten liefern. Da die Langzeitstabilität der verwendeten Katalysatoren entscheidend ist für eine großkommerzielle Nutzung dieses Prozesses, gibt es eine enorme Zahl an Untersuchungen über Katalysatoren. Wir wollen uns hier auf die Fragen konzentrieren, die bei der Entwicklung von Katalysatoren für die Oxy‐Reformierung eine große Rolle spielen. Daneben werden jedoch auch wichtige Aspekte ähnlicher Prozesse, der katalytischen Oxy‐Dampf‐, Oxy‐CO2‐ und Oxy‐Dampf‐CO2‐Reformierung, behandelt werden. Die kommerzielle katalytische Umwandlung von Methan in Synthesegas, ein sehr vielseitig verwendbares Zwischenprodukt, setzt die Verfügbarkeit geeigneter Heterogenkatalysatoren voraus. Welche Bedingungen solche Katalysatoren vor allem für die im Schema gezeigte Sauerstoff‐Reformierung erfüllen müssen und wie die erwünschten Eigenschaften am besten sichergestellt werden können, ist Thema dieser Übersicht.