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Gasdruckinduzierte Mischung hochviskoser Medien

Ref-Nr: TA-PVA1626


Kurzfassung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur gasdruckinduzierten Mischung von hochviskosen Medien. Ein Behälter ist dabei in oder an der Vorrichtung derart beweglich angeordnet, dass der Behälter sich bei vorgegebener Massenverteilung in oder an dem Behälter in einer ersten Position befindet und abhängig von einer von der vorgegebenen Massenverteilung abweichenden Massenverteilung in oder an dem Behälter in eine von der ersten Position verschiedene zweite Position verlagert wird. Die Mischvorrichtung umfasst weiterhin eine Massenverlagerungseinrichtung, die eingerichtet ist, eine Massenverteilung in oder an dem Behälter zu verändern, sowie eine Steuereinrichtung zum Ansteuern der Massenverlagerungseinrichtung.


Hintergrund

In Biogasanlagen werden Substrate biologisch durch Mikroorganismen zersetzt und abgebaut. Diese Substrate werden in diesem Abbauprozess zu Biogas umgewandelt. Im Biogas ist Methan der wichtigste Energieträger; durch Verbrennung oder Umsetzung in einer katalytischen Reaktion wird Energie in thermischer und/oder elektrischer Form erzeugt.


Problemstellung

Ein Teil dieser elektrischen Energie wird allerdings für den Betrieb der Biogasanlage benötigt. Der Eigenbedarf der Anlage beträgt dabei in Abhängigkeit mehrerer Faktoren zwischen 5 bis 18 Prozent der selbst erzeugten Elektrizität. Ein Faktor, welcher in diesem Zusammenhang eine gewichtige Rolle spielt, ist die Viskosität der Substrat-Wasser-Mischung innerhalb der Anlage. Durch eine hohe Viskosität, z.B. bei einem geringeren Wasseranteil, wird das Durchmischen erschwert, der Energieaufwand erhöht sich.


Lösung

Die vorliegende Erfindung ist durch einen Fermentationsbehälter gekennzeichnet, welcher andersartig die Substrate durchmischen kann, wodurch der Eigenbedarf an elektrischer Energie reduziert wird. 

Die Besonderheit des Behälters kann dadurch beschrieben werden, dass er koaxial an zwei diametral angebrachten Zapfen frei schwingbar aufgehängt ist. Eine leicht kippbare Ausgangslage ist somit hergestellt. Im Innern des Behälters sind zudem entgegengesetzt zwei Ballons integriert, die zunächst ungefüllt vorliegen. Das Kippen wird erreicht, indem durch das Befüllen jenes Ballons, welcher im unteren Bereich des Behälters befestigt ist, das Substrat-Wassergemisch verdrängt wird, die hervorgerufene Massenverlagerung führt zum Kippen und zu einer halben Kreisbewegung. Für die Befüllung kann selbst erzeugtes und bevorratetes Biogas verwendet werden. Für eine weitere halbe Kreisbewegung wird einerseits der bereits befüllte Ballon entleert und andererseits der nun sich unten befindliche noch leere andere Ballon befüllt. Die neue Massenverlagerung führt zum Kippen. Durch die Bewegungen wird das Substrat im Behälter durchmischt, außerdem kann die Bewegungsenergie des Zylinders über einen an die Zapfen gekoppelten Generator in elektrische Energie um-gewandelt werden, welche wiederum für den Durchmischungsprozess genutzt werden kann.


Vorteile

  • Nutzung der im Prozess hergestellten Hydrolysegase

Anwendungsbereiche

  • Biogastechnik

Service

  • Verkauf
  • Lizenzierung
  • Entwicklungskooperation



Christian Tholen
+49 381 497474-38
c.tholen@pva-mv.de
www.pva-mv.de
Adresse
Gerhart-Hauptmann-Straße 23
18055 Rostock



Entwicklungsstand

Machbarkeit


Patentsituation

  • DE 10 2015 105 736 erteilt
  • WO 000 2016 058 229 anhängig

Stichworte

gasdruckinduzierte Mischung, hochviskose Medien, Biogasanlage, Substrat, Biogastechnik, Energietechnik, Methan, Hydrolysegas, Mischbehälter, Durchmischung

Kontakt | Geschäftsstelle

TransferAllianz e. V.
Christiane Bach-Kaienburg
(Geschäftsführerin)

c/o TransMIT GmbH
Kerkrader Straße 3
D-35394 Gießen