Die Schnellpyrolyse ist ein thermochemisches Verfahren, das Biomasse schnell in wertvolle Produkte wie Bioöl, Biokohle und Synthesegas umwandelt.
Bei diesem Verfahren wird die Biomasse unter Ausschluss von Sauerstoff bei hohen Temperaturen erhitzt.
Der Prozess zeichnet sich durch hohe Erhitzungs- und Wärmeübertragungsraten, eine sorgfältig kontrollierte Pyrolysetemperatur und eine schnelle Abkühlung der Produkte aus.
Die Verweilzeit bei der Pyrolysetemperatur ist sehr kurz und beträgt in der Regel weniger als eine Sekunde.
5 Schlüsselpunkte erklärt
1. Hohe Heizraten und kurze Verweilzeiten
Bei der Schnellpyrolyse wird die Biomasse mit hohen Raten (10-200°C/s) und kurzen Verweilzeiten (0,5-10 s) bei moderaten Temperaturen (400-600°C) erhitzt.
Dadurch werden hauptsächlich Bioöl und Biogas erzeugt.
Die Art der Biomasse wirkt sich auf das Verhältnis von festen, flüssigen und gasförmigen Phasen aus.
Die Ausbeute an Bioöl (auf Basis trockener Biomasse) kann bis zu 50-70 Gew.-% betragen.
2. Thermische Zersetzung von organischen Makromolekülen
Der Zweck der Pyrolyse ist die thermische Zersetzung organischer Makromoleküle, um feste, flüssige und gasförmige Produkte zu erhalten.
Ziel der Schnellpyrolyse ist die Maximierung der Ausbeute an flüssigem Bioöl.
Biomasse wird in ein energiedichtes und wirtschaftlich transportierbares Zwischenprodukt umgewandelt.
Als nachfolgende Verarbeitungsschritte gibt es verschiedene Alternativen: Substitution von fossilem Öl für Heizzwecke und katalytische Veredelung für die Synthese von chemischen Substanzen oder Energieträgern.
3. Herstellung von erneuerbaren Energieprodukten
Neben Bioöl lassen sich mit der Schnellpyrolyse eine Reihe weiterer erneuerbarer Energieprodukte herstellen.
Obwohl diese Methode noch in den Kinderschuhen steckt, schreitet ihre Kommerzialisierung stetig voran.
Ein Ansatz besteht darin, eine mobile Anlage zu bauen, die als Teil eines dezentralen Systems kleinerer Verarbeitungsanlagen fungiert, die das Bioöl zu einer zentralen Raffinerie transportieren.
4. Endprodukte und ihre Verwendungen
Die Endprodukte der Schnellpyrolyse können als Kraftstoff für den Verkehr, als Bodenverbesserungsmittel, als Sorptionsmittel für Schadstoffe, als Ausgangsmaterial für die Aktivkohleherstellung und als Brennstoff verwendet werden.
Das Verfahren ist jedoch nicht unproblematisch, z. B. wegen der hohen Kosten für die Ausrüstung und der Notwendigkeit einer effizienten Trennung und Reinigung der Endprodukte.
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