Die Pyrolyse ist ein Verfahren, bei dem Biomasse unter Ausschluss von Sauerstoff erhitzt wird, um verschiedene Produkte herzustellen.
Es gibt drei Haupttypen der Pyrolyse: konventionelle/langsame Pyrolyse, schnelle Pyrolyse und ultraschnelle/blitzschnelle Pyrolyse.
Jeder Typ unterscheidet sich in Temperatur, Verweilzeit, Heizrate und den hergestellten Produkten.
Wie viele Arten der Pyrolyse gibt es? 3 Haupttypen erklärt
1. Langsame Pyrolyse
Bei der langsamen Pyrolyse wird die Biomasse mehrere Stunden lang bei mäßigen Temperaturen (300-500 °C) und unter Ausschluss von Sauerstoff erhitzt.
Dieser Prozess zeichnet sich durch lange Verweilzeiten, niedrige Temperaturen und langsame Erhitzungsgeschwindigkeiten aus, die in der Regel 500 °C nicht überschreiten und bei denen die Erhitzungsgeschwindigkeit zwischen 0,1 und 2 °C pro Sekunde liegt.
Die wichtigsten Produkte der langsamen Pyrolyse sind Holzkohle und Teer, da Gase und andere Pyrolyseprodukte länger in der pyrolytischen Umgebung verbleiben.
Neue industrielle Anwendungen der langsamen Pyrolyse konzentrieren sich auf die Herstellung von Biokohle, wobei auch das erzeugte Bioöl und Biogas als Energiequelle für den Pyrolyseprozess selbst genutzt wird.
Darüber hinaus können bei der langsamen Pyrolyse wertvolle Chemikalien wie Aceton, Methanol und Essigsäure gewonnen werden.
2. Schnelle Pyrolyse
Die Schnellpyrolyse zielt darauf ab, die Produktion von Gasen und Ölen zu maximieren.
Bei dieser Methode werden im Vergleich zur langsamen Pyrolyse höhere Temperaturen und schnellere Heizraten mit kürzeren Verweilzeiten erreicht.
Die spezifischen Bedingungen variieren, aber im Allgemeinen erfolgt die Schnellpyrolyse bei Temperaturen um 500-600 °C mit Erhitzungsraten von mehreren hundert Grad pro Sekunde.
Die schnelle Erhitzung und die kurzen Verweilzeiten begünstigen die Bildung von Bioöl, das als flüssiger Brennstoff verwendet oder zu Chemikalien weiterverarbeitet werden kann.
3. Ultra-Schnell-/Flash-Pyrolyse
Die ultraschnelle oder Flash-Pyrolyse ähnelt der Schnellpyrolyse, arbeitet aber mit noch höheren Heizraten und kürzeren Verweilzeiten, in der Regel bei Temperaturen über 600 °C.
Mit dieser Methode soll die Ausbeute an Bioöl maximiert werden, indem die verfügbare Zeit für Sekundärreaktionen, die zur Bildung von Holzkohle und Gas führen, minimiert wird.
Die ultraschnellen Erhitzungsraten und sehr kurzen Verweilzeiten sorgen dafür, dass die Biomasse schnell in Dämpfe umgewandelt wird, die dann zu Bioöl kondensieren.
Jeder Pyrolysetyp ist für bestimmte Produktleistungen und Betriebsbedingungen optimiert und spiegelt die unterschiedlichen Anwendungen und Anforderungen in Industrie und Forschung wider.
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