Biokohle wird durch einen Prozess namens Pyrolyse hergestellt. Dabei handelt es sich um die thermische Zersetzung von Biomasse unter Ausschluss von Sauerstoff. Es können verschiedene Arten von Biomasse-Rohstoffen und unterschiedliche Bedingungen verwendet werden, die die Eigenschaften der entstehenden Biokohle erheblich beeinflussen.
Die 5 wichtigsten Schritte werden erklärt
1. Auswahl des Biomasse-Rohstoffs
Biokohle kann aus einer breiten Palette von Biomassequellen hergestellt werden. Dazu gehören Holz, landwirtschaftliche Abfälle und sogar Siedlungsabfälle. Die Wahl des Ausgangsmaterials wirkt sich auf die Eigenschaften der Biokohle aus, z. B. auf ihren Kohlenstoffgehalt und ihre Oberfläche.
2. Aufbereitung des Ausgangsmaterials
Die Biomasse wird in der Regel getrocknet und manchmal pelletiert, um die Effizienz des Pyrolyseprozesses zu erhöhen. Die Trocknung stellt sicher, dass der Feuchtigkeitsgehalt den Erhitzungsprozess nicht behindert. Die Pelletierung vergrößert die Kontaktfläche für eine bessere Wärmeübertragung.
3. Pyrolyseprozess
Die Biomasse wird in einen Reaktor geleitet, wo sie unter Ausschluss von Sauerstoff erhitzt wird. Dieser Sauerstoffmangel verhindert die Verbrennung und führt stattdessen zur Zersetzung der Biomasse in Biokohle, Bioöl und Gase. Die Temperatur und die Dauer der Erhitzung (Verweilzeit) sind von entscheidender Bedeutung, da sie den Ertrag und die Eigenschaften der Biokohle bestimmen. Höhere Temperaturen und längere Verweilzeiten erhöhen im Allgemeinen den Gehalt an gebundenem Kohlenstoff in der Biokohle.
4. Charakterisierung der Biokohle
Nach der Herstellung wird die Biokohle auf verschiedene Eigenschaften wie den Gehalt an gebundenem Kohlenstoff, den pH-Wert, den Heizwert und die Oberfläche untersucht. Diese Analysen helfen dabei, die Eignung der Biokohle für verschiedene Anwendungen zu verstehen, einschließlich Bodenverbesserung und Kohlenstoffbindung.
5. Auswirkungen auf die Umwelt
Die Zugabe von Biokohle zum Boden kann die mikrobielle Aktivität und die Kohlenstoffmineralisierungsrate beeinflussen. Während sich diese Raten anfänglich verringern können, wenn sich die mikrobielle Gemeinschaft an die neuen Bedingungen anpasst, hat Biokohle mit einem höheren Gehalt an gebundenem Kohlenstoff, die durch eine stärkere thermische Behandlung hergestellt wird, tendenziell eine stärkere Wirkung.
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