Die Pyrolyse ist ein thermochemischer Prozess, bei dem Biomasse oder organische polymere Abfälle unter Ausschluss von Luft oder Sauerstoff erhitzt werden.
Dieser Prozess führt zur Zersetzung der organischen Verbindungen, was zur Herstellung verschiedener Produkte führt.
Eines der Hauptprodukte der Pyrolyse ist Pyrolysegas, ein Gemisch aus Gasen wie H2, Kohlenwasserstoffgasen (C1-C4), CO2, CO und H2S.
Die erzeugten Gase können in drei Kategorien eingeteilt werden: nicht brennbare Gase (H2O und CO2), brennbare Gase (CO und CH4) und N-haltige Gase (NH3 und HCN).
Die Bildung von CO2 resultiert hauptsächlich aus den Zersetzungsreaktionen von Carbonyl- und Carboxylgruppen bei der Pyrolyse von Biomasse.
Die Bildung von CO resultiert hauptsächlich aus dem Aufbrechen von C-O-C- und C=O-Bindungen.
H2 entsteht hauptsächlich durch die Spaltung von C-H-Gruppen und Aromaten.
CO und CO2 sind die vorherrschenden gasförmigen Produkte bei niedrigen Temperaturen, während CH4 bei hohen Temperaturen dominiert.
Neben den Gasen entstehen bei der Pyrolyse auch feste, flüssige und nicht kondensierbare Gase.
Das feste Produkt wird als Holzkohle oder Biokohle bezeichnet, die aus organischen Stoffen mit hohem Kohlenstoffgehalt und Asche besteht.
Das flüssige Produkt wird als Bioöl bezeichnet und ist eine braune, polare Flüssigkeit, die aus einer Mischung von sauerstoffhaltigen Verbindungen besteht.
Zu den nicht kondensierbaren Gasen gehören Kohlenmonoxid (CO), Wasserstoff (H2), Methan (CH4) und Kohlendioxid (CO2).
Es ist wichtig zu wissen, dass sich die Pyrolyse von der vollständigen Verbrennung unterscheidet, bei der in Gegenwart von Sauerstoff Kohlendioxid und Wasser entstehen.
Bei der Pyrolyse handelt es sich um einen endothermen Prozess, bei dem das Material nicht vollständig oxidiert wird und daher andere Produkte entstehen.
Insgesamt entsteht bei der Pyrolyse eine breite Palette von Produkten, darunter Gase (CO, CO2, CH4, H2), feste Holzkohle oder Biokohle und flüssiges Bioöl.
Die spezifische Zusammensetzung dieser Produkte hängt von Faktoren wie der Temperatur der Pyrolyse und der Art der Biomasse oder des organischen Abfalls ab, die als Ausgangsmaterial verwendet werden.
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