Die Pyrolyse von Biokohle ist ein Prozess, bei dem Biomasse in Biokohle, Bioöl und Gase umgewandelt wird. Die Dauer dieses Prozesses ist je nach Art des Pyrolyseverfahrens sehr unterschiedlich.
4 zu berücksichtigende Schlüsselfaktoren
1. Schnelle Pyrolyse
Die Schnellpyrolyse ist durch eine schnelle Erhitzung der Biomassepartikel und eine kurze Verweilzeit der Pyrolysedämpfe gekennzeichnet. Dieser Prozess ist für die Erzeugung von Bioöl optimiert.
Die typische Produktverteilung ist 75 Gew.-% Bioöl, 12 Gew.-% Holzkohle und 13 Gew.-% Gase.
Durch schnelles Erhitzen und kurze Verweilzeiten, oft in Verbindung mit schnellem Quenchen der Pyrolysedämpfe, wird das Bioöl schnell kondensiert.
Der gesamte Prozess vom Erhitzen bis zur Produktbildung kann in einer sehr kurzen Zeitspanne ablaufen, möglicherweise innerhalb von Minuten.
2. Langsame Pyrolyse
Bei der langsamen Pyrolyse wird die Biomasse viel langsamer erhitzt, in der Regel zwischen 1 und 30 °C pro Minute.
Dieses Verfahren wird häufig zur Herstellung hochwertiger Biokohle für die landwirtschaftliche Nutzung eingesetzt.
Die Biomasse wird in einer sauerstoffarmen oder sauerstofffreien Umgebung erhitzt, und das Verfahren kann bei atmosphärischem Druck durchgeführt werden.
Die langsamen Erhitzungsgeschwindigkeiten und längeren Verweilzeiten führen zu einer höheren Ausbeute an Biokohle, die bis zu 30 Gew.-% betragen kann.
Die pyrolytische Zersetzung bei etwa 400 °C kann mehrere Stunden dauern und ist damit deutlich länger als die Schnellpyrolyseverfahren.
3. Flash-Pyrolyse
Die Flash-Pyrolyse ist eine weitere schnelle Form der Pyrolyse, die in einer sehr kurzen Zeitspanne von nur einer Sekunde bei sehr hohen Heizwerten stattfindet.
Dieses Verfahren führt zu einer Biobrennstoffzusammensetzung, die einen sehr hohen Bioölgehalt aufweist.
4. Zusammenfassung
Die für die Pyrolyse von Biokohle benötigte Zeit reicht von Sekunden bei der Flash-Pyrolyse bis zu mehreren Stunden bei der langsamen Pyrolyse.
Die Wahl der Pyrolysemethode hängt vom gewünschten Endprodukt und den spezifischen Prozessbedingungen ab, einschließlich der Heizraten, der Pyrolysetemperatur und der Verweilzeit des Dampfes.
Schnell- und Flash-Pyrolyse sind für eine rasche Umwandlung in Bioöl optimiert, während die langsame Pyrolyse auf eine höhere Biokohleausbeute zugeschnitten ist und mehr Zeit in Anspruch nimmt.
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