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Bioöl, auch bekannt als Pyrolyseöl, ist ein komplexes flüssiges Produkt, das durch die Pyrolyse von Biomasse gewonnen wird.Die Rohstoffe für Bioöl sind in erster Linie Biomassequellen, zu denen organische Materialien wie Holz, landwirtschaftliche Rückstände und andere pflanzliche Materialien gehören.Diese Biomasse wird einer Pyrolyse unterzogen - einem Prozess, der eine schnelle Erhitzung in Abwesenheit von Sauerstoff beinhaltet - und dabei Zellulose, Hemizellulose und Lignin in eine Mischung aus Wasser und Hunderten von organischen Verbindungen zerlegt.Zu diesen Verbindungen gehören Alkohole, Aldehyde, Carbonsäuren, Ester, Furane, Pyrane, Ketone, Monosaccharide, Anhydrosaccharide und phenolische Verbindungen.Das entstehende Bioöl ist eine Emulsion aus Wasser und diesen organischen Verbindungen, wodurch es thermisch instabil und reich an sauerstoffhaltigen Verbindungen ist.

Die wichtigsten Punkte werden erklärt:

1. Biomasse als Hauptrohstoff:

   • Bioöl wird aus Biomasse hergestellt, zu der organische Materialien wie Holz, landwirtschaftliche Rückstände und andere pflanzliche Stoffe gehören.
   • Biomasse ist reich an Zellulose, Hemizellulose und Lignin, den Hauptbestandteilen, die bei der Pyrolyse abgebaut werden.

2. Pyrolyse-Prozess:

   • Bei der Pyrolyse wird Biomasse unter Ausschluss von Sauerstoff schnell auf etwa 500 °C erhitzt.
   • Bei diesem Verfahren wird die Biomasse in Gas, feste Kohle und flüssiges Bioöl umgewandelt.
   • Die Schnellpyrolyse, die durch eine schnelle Erhitzung und ein schnelles Abschrecken der Dämpfe gekennzeichnet ist, ist die gängigste Methode zur Herstellung von Bioöl.

3. Zusammensetzung von Bio-Öl:

   • Bioöl besteht hauptsächlich aus Wasser und einer komplexen Mischung organischer Verbindungen, die aus dem Abbau von Zellulose, Hemizellulose und Lignin stammen.
   • Zu den organischen Verbindungen gehören:
     • Alkohole:Methanol, Ethanol und andere höhere Alkohole.
     • Aldehyde:Formaldehyd, Acetaldehyd und andere Aldehyde.
     • Carboxylsäuren:Essigsäure, Ameisensäure und andere organische Säuren.
     • Ester:Methylacetat, Ethylacetat und andere Ester.
     • Furane und Pyrane:Furfural, Hydroxymethylfurfural und andere Furanderivate.
     • Ketone:Aceton, Methylethylketon und andere Ketone.
     • Monosaccharide und Anhydrozucker:Glucose, Xylose und Levoglucosan.
     • Phenolische Verbindungen:Phenol, Kresole und andere Phenolderivate.

4. Physikalische und chemische Eigenschaften:

   • Bioöl hat in der Regel eine braune, dunkelrote oder schwarze Farbe und eine Dichte von etwa 1,2 kg/Liter.
   • Es hat einen hohen Wassergehalt, der zu seinem niedrigen Heizwert beiträgt.
   • Das Vorhandensein reaktiver Moleküle und oligomerer Spezies mit Molekulargewichten über 5000 macht Bioöl selbst bei Raumtemperatur thermisch instabil.

5. Anwendungen und Weiterverarbeitung:

   • Bioöl kann zu einem Ersatz für fossile Brennstoffe weiterverarbeitet werden, die für Heizung, Stromerzeugung und Transport verwendet werden.
   • Sein hoher Sauerstoffgehalt und seine thermische Instabilität erfordern häufig Veredelungsverfahren wie die Hydrodeoxygenierung, um seine Stabilität und seinen Energiegehalt zu verbessern.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass es sich bei den Rohstoffen für Bioöl in erster Linie um Biomasse handelt, die reich an Cellulose, Hemicellulose und Lignin ist.Durch den Pyrolyseprozess werden diese Materialien in ein komplexes Gemisch aus Wasser und organischen Verbindungen umgewandelt, wobei Bioöl entsteht.Die Zusammensetzung des Bioöls umfasst eine breite Palette sauerstoffhaltiger Verbindungen, die zu seinen einzigartigen Eigenschaften und potenziellen Anwendungen als erneuerbare Energiequelle beitragen.

Zusammenfassende Tabelle:

Aspekt	Einzelheiten
Primäre Rohstoffe	Holz, landwirtschaftliche Reststoffe und pflanzliche Biomasse, die reich an Cellulose, Hemicellulose und Lignin ist.
Pyrolyse-Verfahren	Schnelles Erhitzen auf ~500°C in Abwesenheit von Sauerstoff, wobei Gas, Holzkohle und Bioöl entstehen.
Bio-Öl-Zusammensetzung	Wasser und organische Verbindungen (Alkohole, Aldehyde, Säuren, Ester, Furane, Ketone, Zucker, Phenole).
Physikalische Eigenschaften	Braun/schwarze Farbe, 1,2 kg/Liter Dichte, hoher Wassergehalt, thermisch instabil.
Anwendungen	Wird nach der Weiterverarbeitung zum Heizen, zur Stromerzeugung und für den Transport verwendet.

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