Bei der Pyrolyse, der thermischen Zersetzung von organischem Material in Abwesenheit von Sauerstoff, entstehen vor allem Gase wie Kohlenmonoxid, Wasserstoff, Methan und andere flüchtige organische Verbindungen. Diese Gase entstehen durch die Zersetzung des organischen Materials bei hohen Temperaturen.
Kohlenmonoxid (CO): Kohlenmonoxid ist ein wichtiges Gas, das bei der Pyrolyse freigesetzt wird. Es bildet sich, wenn der Sauerstoff nicht ausreicht, um eine vollständige Verbrennung des Kohlenstoffs zu ermöglichen. Das Vorhandensein von CO ist von Bedeutung, da es ein Produkt des unvollständigen Abbaus von kohlenstoffhaltigen Verbindungen ist.
Wasserstoff: Wasserstoff ist ein weiteres wichtiges Gas, das bei der Pyrolyse freigesetzt wird. Er entsteht bei der Zersetzung von Kohlenwasserstoffen und anderen wasserstoffhaltigen Verbindungen in der Biomasse. Das entstehende Wasserstoffgas kann aufgrund seines hohen Energiegehalts als Brennstoff verwendet werden.
Methan: Methan, ein starkes Treibhausgas, wird ebenfalls bei der Pyrolyse freigesetzt. Es entsteht bei der Zersetzung größerer organischer Moleküle. Methan ist ein wertvoller Brennstoff, da es mehr Energie pro Volumeneinheit enthält als viele andere Kohlenwasserstoffgase.
Andere flüchtige organische Verbindungen: Bei der Pyrolyse wird auch eine Vielzahl anderer flüchtiger organischer Verbindungen (VOC) freigesetzt. Diese Verbindungen können von einfachen Kohlenwasserstoffen bis hin zu komplexeren organischen Molekülen reichen. Einige dieser flüchtigen organischen Verbindungen können beim Abkühlen zu flüssigen Brennstoffen wie Ölen, Wachsen und Teeren kondensieren.
Temperatur und Produktverteilung: Art und Menge der bei der Pyrolyse freigesetzten Gase hängen stark von der Temperatur und der Erhitzungsrate ab. Bei niedrigeren Temperaturen (unter 450 °C) wird mehr Biokohle gewonnen, während sich die Ausbeute bei höheren Temperaturen (über 800 °C) mehr in Richtung Gase verschiebt. Zwischentemperaturen und hohe Heizraten begünstigen die Produktion von Bioöl.
Industrielle Anwendungen: Die Pyrolyse ist nicht nur auf Biomasse beschränkt, sondern wird auch bei der thermochemischen Verarbeitung von flüssigen und gasförmigen Stoffen eingesetzt, um durch Cracken kleinere Moleküle zu erzeugen. Dies ist von entscheidender Bedeutung für die Industrie, die aus verschiedenen Rohstoffen Chemikalien wie Ethylen herstellt.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Pyrolyse ein komplexer thermochemischer Prozess ist, bei dem Gase wie Kohlenmonoxid, Wasserstoff, Methan und verschiedene flüchtige organische Verbindungen freigesetzt werden, die von den Prozessbedingungen und der Art des Ausgangsmaterials abhängen.
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