Die Biomassevergasung ist ein thermochemischer Prozess, bei dem Biomasse in verschiedene Endprodukte umgewandelt wird, darunter brennbare Gase, Biokohle, Holzessig, Holzteer und Asche.Diese Produkte haben verschiedene Anwendungen, die von der direkten Energieerzeugung bis hin zur Produktion höherwertiger Rohstoffe reichen.Die spezifischen Endprodukte hängen von der Art des Vergasungsprozesses (Luft-, Sauerstoff- oder Dampfvergasung) und den Betriebsbedingungen ab.Brennbare Gase wie Kohlenmonoxid, Wasserstoff und Methan sind die Hauptprodukte, die sich für die Strom- und Wärmeerzeugung eignen.Biokohle, Holzessig und Teer sind wertvolle Nebenprodukte, die in der Landwirtschaft, in der Chemie und im Energiesektor Verwendung finden.Es entstehen auch Asche und andere Kohlenwasserstoffe, die weiterverarbeitet oder in verschiedenen industriellen Anwendungen genutzt werden können.
Die wichtigsten Punkte erklärt:
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Brennbare Gase
- Zusammensetzung:Zu den wichtigsten brennbaren Gasen, die bei der Vergasung von Biomasse entstehen, gehören Kohlenmonoxid (CO), Wasserstoff (H₂) und Methan (CH₄).
- Anwendungen:Diese Gase werden zur Strom- und Wärmeerzeugung verwendet, entweder direkt in Kesseln, Gasmotoren oder Turbinen, oder als Synthesegas zur Weiterverarbeitung zu Kraftstoffen wie Diesel, Dimethylether oder Benzin.
- Brennwert:Der Heizwert des Gases hängt von der Vergasungsmethode ab.Bei der Luftvergasung entsteht Gas mit niedrigem Brennwert (4-6 MJ/nm³), bei der Sauerstoffvergasung Gas mit mittlerem Brennwert (10-12 MJ/m³) und bei der Dampfvergasung Gas mit höherem Brennwert (15-20 MJ/m³).
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Biokohle (Holzkohle aus Biomasse)
- Bildung:Biokohle ist ein fester Rückstand, der während des Vergasungsprozesses entsteht.
- Anwendungen:In der Landwirtschaft wird es häufig als Bodenverbesserungsmittel zur Verbesserung der Bodenfruchtbarkeit und der Kohlenstoffbindung eingesetzt.Sie kann auch als Brennstoff verwendet oder zu Aktivkohle für Filter- und Reinigungszwecke weiterverarbeitet werden.
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Holzessig
- Zusammensetzung:Holzessig ist ein flüssiges Nebenprodukt, das wasserlösliche Kohlenstoffarten, organische Säuren und andere Verbindungen enthält.
- Anwendungen:Es wird in der Landwirtschaft als natürliches Pestizid, Herbizid und Bodenverbesserer verwendet.Außerdem wird es in der chemischen Industrie zur Herstellung von organischen Lösungsmitteln und anderen Chemikalien verwendet.
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Holzteer
- Formation:Holzteer ist eine zähflüssige Flüssigkeit, die bei der Vergasung entsteht.
- Anwendungen:Es wird für die Herstellung von Klebstoffen, Konservierungsmitteln und Beschichtungen verwendet.Es kann auch zu höherwertigen Chemikalien weiterverarbeitet oder als Brennstoff verwendet werden.
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Asche
- Bildung:Asche ist der anorganische Rückstand, der nach dem Vergasungsprozess zurückbleibt.
- Anwendungen:Es kann als Bodenverbesserungsmittel zur Bereitstellung wichtiger Mineralien oder als Rohstoff in der Bauindustrie zur Herstellung von Zement oder Ziegeln verwendet werden.
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Andere Kohlenwasserstoffe
- Formation:Dies sind kleinere Nebenprodukte, die bei der Vergasung entstehen.
- Anwendungen:Sie können weiterverarbeitet oder als Ausgangsmaterial für die chemische Synthese verwendet werden.
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Vergasungsprozess-Varianten
- Luftvergasung:Erzeugt Gas mit niedrigem Brennwert, das sich für die lokale Energieerzeugung eignet, aber nicht für den Pipelinetransport.
- Sauerstoffvergasung:Ergibt Gas mit mittlerem Brennwert, das für den begrenzten Pipelinetransport verwendet oder in flüssige Brennstoffe umgewandelt werden kann.
- Dampfvergasung:Erzeugt hochkalorisches Gas mit größerer Verbrennungswärme, das häufig in Wirbelschichtreaktoren zur effizienten Energieerzeugung eingesetzt wird.
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Marktfähigkeit der Endprodukte
- Die Endprodukte der Biomassevergasung, wie z. B. Biokohle, Holzessig und Teer, sind aufgrund ihrer Vielseitigkeit und ihrer Anwendungen in der Landwirtschaft, der Energiewirtschaft und der chemischen Industrie auf verschiedenen Märkten gefragt.
Durch das Verständnis der Endprodukte und ihrer Anwendungen können Käufer von Biomassevergasungsanlagen fundierte Entscheidungen über die Art des Vergasungsprozesses treffen, die sie je nach ihren spezifischen Bedürfnissen und Marktchancen einsetzen wollen.
Zusammenfassende Tabelle:
| Endprodukt | Zusammensetzung/Formation | Anwendungen |
|---|---|---|
| Verbrennbare Gase | CO, H₂, CH₄ | Strom-/Wärmeerzeugung, Synthesegas für Kraftstoffe |
| Biokohle | Fester Rückstand | Bodenverbesserung, Brennstoff, Aktivkohle |
| Holz-Essig | Wasserlösliche Kohlenstoffverbindungen | Pestizide, Herbizide, Bodenverbesserer, Chemikalien |
| Holzteer | Viskose Flüssigkeit | Klebstoffe, Konservierungsmittel, Beschichtungen, Kraftstoff |
| Asche | Anorganische Rückstände | Bodenverbesserung, Baumaterialien |
| Andere Kohlenwasserstoffe | Geringfügige Nebenerzeugnisse | Rohstoffe für die chemische Synthese |
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