Bei der langsamen Pyrolyse handelt es sich um ein Verfahren, das niedrige Temperaturen, langsame Erhitzungsraten der Biomasse und längere Verweilzeiten für Feststoffe und Gase vorsieht.
Dieses Verfahren ist darauf ausgelegt, qualitativ hochwertige Biokohle mit einem minimalen Anteil an flüchtigen Gasen und flüssigen Produkten zu erzeugen.
Hier sind die wichtigsten Bedingungen für die langsame Pyrolyse:
7 Schlüsselfaktoren, die erklärt werden
1. Niedrige Temperaturen und langsame Heizraten
Die Heiztemperaturen bei der langsamen Pyrolyse liegen zwischen 0,1 und 2 °C pro Sekunde.
Die vorherrschenden Temperaturen liegen bei 500°C (932°F).
Diese langsame Erhitzungsrate ermöglicht die allmähliche Zersetzung organischer Materialien in Biokohle, Gase und einige flüssige Produkte.
2. Verlängerte Verweilzeiten
Die Gasverweilzeit bei der langsamen Pyrolyse kann mehr als fünf Sekunden betragen.
Die Verweilzeit der Biomasse kann von Minuten bis zu Tagen reichen.
Diese längeren Zeiten erleichtern die Freisetzung von Teer und Holzkohle als Hauptprodukte, da die Biomasse langsam entgast wird.
3. Repolymerisation/Rekombinationsreaktionen
Nach den Primärreaktionen finden Repolymerisations- oder Rekombinationsreaktionen statt.
Diese Reaktionen sind entscheidend für die Bildung hochwertiger Biokohle.
4. Partikelgröße des Ausgangsmaterials
Das Ausgangsmaterial für die langsame Pyrolyse muss in der Regel auf kleine Partikel bis zu maximal 2 mm zerkleinert werden.
Diese Zerkleinerung gewährleistet einen schnellen Wärmeübergang durch die Partikel und ermöglicht eine effiziente Pyrolyse.
5. Sauerstoffbeschränkte oder sauerstofffreie Umgebung
Die langsame Pyrolyse wird in einer Umgebung mit wenig oder gar keinem Sauerstoff durchgeführt.
Diese Bedingung verhindert die Verbrennung und ist für die Verdampfung der flüchtigen Bestandteile und die Bildung von Holzkohle, die reich an Kohlenstoff ist (in der Regel etwa 80 %), unerlässlich.
6. Atmosphärischer Druck
Das Verfahren wird in der Regel bei Atmosphärendruck durchgeführt.
Die Wärme wird in der Regel von einer externen Quelle zugeführt, z. B. durch die Verbrennung der erzeugten Gase oder die teilweise Verbrennung des Biomasse-Rohstoffs.
7. Einfluss der maximalen Behandlungstemperatur
Die höchste Behandlungstemperatur (HTT) hat insgesamt den größten Einfluss auf die Eigenschaften des Endprodukts.
Dies gilt auch für den Ertrag und die Eigenschaften der Biokohle.
Diese Bedingungen optimieren insgesamt die Herstellung von Biokohle und machen die langsame Pyrolyse zu einem geeigneten Verfahren für die Herstellung hochwertiger Biokohle für die landwirtschaftliche Nutzung.
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