Die Produkte der Pyrolyse von Biomasse sind in erster Linie Holzkohle, Bioöl und Pyrolysegas. Jedes dieser Produkte hat unterschiedliche Eigenschaften und mögliche Anwendungen.
Holzkohle ist ein fester Rückstand aus dem Pyrolyseprozess, der sich durch seine geringe Flüchtigkeit und seinen hohen Kohlenstoffgehalt auszeichnet. Sie wird häufig als Bodenverbesserungsmittel verwendet, da sie die Bodenstruktur verbessert und Nährstoffe zurückhält. Holzkohle kann auch als Medium für die Kohlenstoffspeicherung genutzt werden und durch die Bindung von Kohlenstoff im Boden zur Abschwächung des Klimawandels beitragen.
Bio-Öl ist ein komplexes flüssiges Gemisch aus verschiedenen organischen Verbindungen wie Alkoholen, Ketonen, Aldehyden, Phenolen, Ethern, Estern, Zuckern, Furanen, Alkenen, Stickstoff- und Sauerstoffverbindungen. Dieses Produkt wird hauptsächlich zur Verbrennung für Heizzwecke, zur Stromerzeugung und als Heizölersatz verwendet. Trotz seines geringeren Heizwerts im Vergleich zu fossilem Heizöl bietet die flüssige Form von Bioöl Vorteile in Bezug auf Handhabung, Transport und Lagerung. Darüber hinaus enthält Bioöl zahlreiche Chemikalien, was es zu einer potenziellen Quelle für die Rückgewinnung wertvoller Verbindungen macht.
Pyrolytisches Gas ist ein gasförmiges Produkt, das bei der Spaltung und Zersetzung größerer Moleküle während der Pyrolyse entsteht. Es enthält Bestandteile wie Kohlendioxid, Kohlenmonoxid, Wasserstoff, Kohlenwasserstoffe mit niedriger Kohlenstoffzahl, Stickstoffoxid und Schwefeloxid. Dieses Gas wird in der Regel als Brennstoff für die Stromerzeugung und für Heizzwecke verwendet. Es kann auch in verschiedenen industriellen Anwendungen eingesetzt werden, wo eine saubere und effiziente Energiequelle benötigt wird.
Die Ausbeute dieser Produkte kann je nach Art der Biomasse, Vorbehandlungsbedingungen, Pyrolysetemperatur, Heizrate und Reaktortyp erheblich variieren. Normalerweise liegt die Ausbeute an Bioöl zwischen 50 und 70 Gew.-%, an Holzkohle zwischen 13 und 25 Gew.-% und an gasförmigen Produkten zwischen 12 und 15 Gew.-%.
Bei der Biomassepyrolyse werden verschiedene Reaktorkonfigurationen wie Wirbelschicht, Wirbelschicht mit Düsen und Rotationskegel verwendet, um die Verteilung und Qualität dieser Produkte zu optimieren. Die Wahl des Reaktors kann die Effizienz und die wirtschaftliche Durchführbarkeit des Pyrolyseprozesses erheblich beeinflussen.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Biomassepyrolyse ein vielseitiger Prozess ist, bei dem Biomasse in wertvolle Produkte wie Holzkohle, Bioöl und Pyrolysegas umgewandelt wird, von denen jedes seine eigenen Anwendungen und Vorteile hat. Der Prozess wird von zahlreichen Faktoren beeinflusst und kann je nach gewünschter Endanwendung auf die Herstellung bestimmter Produkte zugeschnitten werden.
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