Bioöl, auch bekannt als Pyrolyseöl, ist ein flüssiges Produkt, das durch den Prozess der Pyrolyse hergestellt wird. Bei der Pyrolyse werden organische Materialien, wie z. B. Biomasse, in einer sauerstoffarmen Umgebung schnell erhitzt und die entstehenden Dämpfe schnell abgeschreckt. Durch diesen Prozess wird die Biomasse verflüssigt und lässt sich so leichter pumpen, lagern und chemisch verändern.
Bioöl ist ein komplexes Gemisch aus sauerstoffhaltigen organischen Verbindungen. Es hat einen Brennwert, der im Allgemeinen 50-70 % des Brennwerts von Kraftstoffen auf Erdölbasis beträgt. Es kann als Kesselbrennstoff verwendet oder zu erneuerbaren Kraftstoffen aufbereitet werden. Aufgrund seiner Zusammensetzung ist Bioöl jedoch thermisch instabil und lässt sich nur schwer destillieren oder weiter raffinieren. Daher sind zusätzliche Forschungsarbeiten zur Herstellung von Bioöl höherer Qualität erforderlich. Trotz dieser Probleme hat Bioöl eine höhere Dichte als Biomasse-Rohstoffe, wodurch es kostengünstiger zu transportieren ist.
Es gibt verschiedene Anwendungen für Bioöl. Es kann als Kesselbrennstoff verwendet oder durch Vergasungsprozesse zu Synthesegas veredelt werden, das dann in Biodiesel umgewandelt werden kann. Bioöl ist für die Mitverbrennung besonders attraktiv, da es im Vergleich zu festen Brennstoffen einfacher zu handhaben, zu verbrennen und zu transportieren ist. Es kann auch als Quelle für organische Verbindungen und Spezialchemikalien verwendet werden.
Bioöl ist eine dunkelbraune Flüssigkeit, die bei der Pyrolyse von Biomasse entsteht. Es besteht hauptsächlich aus sauerstoffhaltigen Verbindungen, die zu seiner hohen thermischen Instabilität und seinem niedrigen Heizwert beitragen, was es als Motorkraftstoff ungeeignet macht. Bioöl entsteht durch die gleichzeitige Fragmentierung und Depolymerisation von Zellulose, Hemizellulose und Lignin während der schnellen Pyrolyse von Biomasse. Das schnelle Erhitzen und Abschrecken des Biomassedampfes führt zur Produktion von Bioöl.
Bioöl enthält einen hohen Wassergehalt und Hunderte von organischen Komponenten, darunter Säuren, Alkohole, Ketone, Furane, Phenole, Ether, Ester, Zucker, Aldehyde, Alkene, Stickstoff- und Sauerstoffverbindungen. Außerdem enthält es reaktive Moleküle und oligomere Spezies mit einem Molekulargewicht von mehr als 5000, was Bioöl selbst bei Raumtemperatur instabil macht. Die Alterung, d. h. die Bildung von mehr Wasser, eine höhere Viskosität und die Phasentrennung, tragen ebenfalls zur Instabilität bei. Daher muss Bioöl verbessert werden, bevor es als Motorkraftstoff verwendet werden kann.
Bioöl wird nicht nur als Ausgangsstoff für Heizkessel und Hochleistungsmotoren verwendet, sondern kann auch zur Herstellung von Wasserstoff, Chemikalien, Bindemitteln für Elektroden und Kunststoffen eingesetzt werden. Aufgrund seiner geringen Emissionen wird es häufig als Alternative zu Heizöl in Heizkesseln verwendet. Die Mitverbrennung von Bioöl mit herkömmlichen Brennstoffen ist eine energieeffiziente und kostengünstige Option. Für die Verbrennung von Bioöl in kommerziellen Anlagen wurden spezielle Brennertechnologien, wie z. B. Duelblocksysteme, eingeführt. Bioöl ist auch ein potenzieller Kandidat für die Wasserstofferzeugung durch katalytisches Cracken. Darüber hinaus können aus Bioöl durch Destillation verschiedene Chemikalien und Lösungsmittel in kommerziellem Maßstab hergestellt werden. Ein großes Hindernis für die großtechnische Vermarktung von Bioöl sind jedoch nach wie vor die Kosten.
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