Bioöl, auch bekannt als Pyrolyseöl, ist ein Produkt eines Prozesses, der als Pyrolyse bezeichnet wird.
Bei diesem Verfahren wird die Biomasse in einer sauerstoffarmen Umgebung schnell erhitzt und anschließend schnell abgeschreckt.
Das Ergebnis ist die Zersetzung der Biomasse in eine flüssige Emulsion aus sauerstoffhaltigen organischen Verbindungen, Polymeren und Wasser, die als Bioöl bezeichnet wird.
Die 5 wichtigsten Schritte werden erklärt
1. Hochtemperatur-Pyrolyse
Der Pyrolyseprozess findet in der Regel bei Temperaturen um 500 °C mit hohen Heizraten (1000 °C/s) unter Schnellpyrolysebedingungen statt.
Durch die hohe Temperatur und die schnelle Erhitzung werden die starken Biopolymere der Biomasse, wie Zellulose, Hemizellulose und Lignin, in kleinere Moleküle zerlegt.
2. Sauerstofffreie Umgebung
Die Abwesenheit von Sauerstoff verhindert die Verbrennung und führt zu einer thermischen Zersetzung anstelle einer Verbrennung.
3. Schnelle Abkühlung
Die bei der Zersetzung entstehenden Gase werden schnell abgekühlt und kondensieren zu einer flüssigen Form, dem Bioöl.
4. Komplexes Gemisch
Bioöl ist ein komplexes Gemisch, das bis zu 40 Gewichtsprozent Sauerstoff enthält, wodurch es sich deutlich von Erdöl unterscheidet.
Es ist nicht mit Erdöl mischbar, enthält Wasser (oft 20-30 %), hat einen niedrigeren Heizwert als Erdöl, ist sauer und instabil, insbesondere bei Erhitzung.
Seine Dichte ist höher als die von Wasser, und es enthält häufig feste anorganische Stoffe und Kohlenstoffkohle.
5. Herausforderungen und Veredelung
Ursprünglich war das erzeugte Bioöl sehr instabil, korrosiv und hatte einen sehr hohen Gehalt an organischem Sauerstoff, was die Trennung von der wässrigen Phase erschwerte.
Die Entwicklungsbemühungen konzentrierten sich auf die Senkung des Sauerstoffgehalts auf weniger als 25 Gew.-%, um die Abtrennung und die Ölqualität zu verbessern, obwohl dies oft zu einer geringeren Ausbeute an nutzbarem Kohlenstoff führt.
Bioöl soll Rohöl als Ausgangsmaterial für Kraftstoffe ersetzen.
Aufgrund seines hohen Sauerstoffgehalts und seiner Instabilität muss es jedoch vor der Verwendung als Motorkraftstoff aufbereitet werden.
Dazu gehören Verfahren zur Verringerung des Sauerstoffgehalts und zur Stabilisierung des Öls, wodurch seine Verträglichkeit und Leistung als Kraftstoff verbessert werden.
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