Bei der Biomassepyrolyse wird Biomasse unter Ausschluss von Sauerstoff erhitzt, um sich in verschiedene Produkte wie Bioöl, Biokohle und Synthesegas zu zersetzen.
Die 5 wichtigsten Phasen werden erklärt
1. Trocknung
In der ersten Stufe wird der Biomasse die Feuchtigkeit entzogen.
Dies ist von entscheidender Bedeutung, da das Vorhandensein von Wasser die Effizienz der nachfolgenden Pyrolysereaktionen beeinträchtigen kann.
2. Pyrolyse
In der zweiten Stufe wird die getrocknete Biomasse unter Ausschluss von Sauerstoff auf Temperaturen zwischen 300 und 900 °C erhitzt.
Diese Hochtemperaturumgebung führt dazu, dass die Biomasse in ihre Bestandteile zerfällt, vor allem in Zellulose, Hemizellulose und Lignin.
Diese Bestandteile werden dann weiter zersetzt, was zur Bildung einer Vielzahl von Produkten führt.
Der feste Rückstand, der als Holzkohle bezeichnet wird, ist reich an Kohlenstoff.
Die kondensierbare Dampffraktion enthält eine Mischung aus Wasser und organischen Stoffen, die beim Abkühlen Bioöl bilden.
Die nicht kondensierbare Gasphase enthält Synthesegas, ein Gemisch aus Methan, Wasserstoff, Kohlenmonoxid und Kohlendioxid.
3. Kühlung und Abtrennung
In der letzten Stufe werden die Pyrolyseprodukte abgekühlt und in ihre jeweiligen Formen getrennt.
Das Bioöl kann als Brennstoff zum Heizen oder zur Stromerzeugung verwendet werden.
Biokohle, der feste Rückstand, kann als Bodenverbesserungsmittel oder als Kohlenstoffmaterial in verschiedenen Anwendungen wie Katalysatorträgern oder Aktivkohle verwendet werden.
Syngas, das gasförmige Produkt, kann ebenfalls als Brennstoff zum Heizen oder zur Stromerzeugung verwendet werden.
4. Eignung des Rohstoffs
Die Eignung eines Biomasse-Rohstoffs für die Pyrolyse hängt von seiner Zusammensetzung, seiner Verfügbarkeit und seinen Kosten ab.
5. Prozess-Optimierung
Der Prozess kann optimiert werden, indem Parameter wie Temperatur, Verweilzeit und die Anwesenheit von Katalysatoren angepasst werden, um die Qualität und den Ertrag der gewünschten Produkte zu verbessern.
Darüber hinaus kann der Prozess modifiziert werden, um bestimmte Endprodukte zu erzeugen, z. B. Holzkohle bei langsamer Pyrolyse oder Bioöl bei schneller Pyrolyse.
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