Die Pyrolyse ist ein Prozess, bei dem Biomasse unter Ausschluss von Sauerstoff thermisch zersetzt wird.
Wie wird die Biomasse bei der Pyrolyse zersetzt? Die 4 wichtigsten Phasen werden erklärt
1. Primärer Mechanismus
Beim primären Mechanismus werden flüchtige Verbindungen freigesetzt.
Chemische Bindungen innerhalb der Biomassepolymere werden aufgebrochen.
Dies führt zur Bildung von fester Kohle, Bioöl, Gas und Wasser.
Diese Zersetzung wird durch die Wärmeübertragung von der Umgebung auf die Biomassepartikel angetrieben.
Eine größere Oberfläche der Biomasse führt zu einer besseren Wärmeübertragung.
Dies führt zu einer schnelleren und vollständigeren Reaktion.
Die Biomasse wird in der Regel vor der Pyrolysereaktion mechanisch zu einem feinen Pulver gemahlen.
2. Sekundärer Mechanismus
Der sekundäre Mechanismus umfasst eine weitere Zersetzung und verschiedene andere Reaktionen.
Dies führt zu einer Zunahme der gasförmigen Produkte.
Das Ausmaß der Sekundärzersetzung kann durch eine schnelle Verweilzeit minimiert werden.
Dadurch wird die Zersetzung von Produkten verhindert.
3. Endprodukte
Zu den Endprodukten der Biomassepyrolyse gehören Biokohle, Bioöl und Gase wie Methan, Wasserstoff, Kohlenmonoxid und Kohlendioxid.
Die Zusammensetzung dieser Produkte kann in Abhängigkeit von der thermischen Umgebung und der Endtemperatur während der Pyrolyse variieren.
Bei niedrigen Temperaturen (<450°C) und langsamen Erhitzungsraten ist Biokohle das Hauptprodukt.
Bei hohen Temperaturen (>800°C) und schnellen Erhitzungsgeschwindigkeiten sind Gase das vorherrschende Produkt.
Bei mittleren Temperaturen und relativ hohen Erhitzungsgeschwindigkeiten ist Bioöl das Hauptprodukt.
4. Vielseitigkeit und Anwendungen
Die Pyrolyse von Biomasse ist ein vielseitiges Verfahren.
Es wandelt feste Biomasse in leicht zu lagernde und zu transportierende Flüssigkeiten um.
Diese Flüssigkeiten können für die Erzeugung von Wärme, Strom und Chemikalien verwendet werden.
Sie dient als Vorstufe zu Verbrennungs- und Vergasungsprozessen.
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