Die schnelle und die langsame Pyrolyse von Biomasse sind zwei unterschiedliche Verfahren zur Umwandlung von Biomasse in verschiedene wertvolle Produkte wie Biokohle, Bioöl und Synthesegas. Der Hauptunterschied zwischen diesen beiden Verfahren liegt in den Erhitzungsraten, Temperaturen und Verweilzeiten, die die Ausbeute und die Art der gewonnenen Produkte erheblich beeinflussen.
Langsame Pyrolyse:
Die langsame Pyrolyse ist durch niedrige Heizraten, lange Verweilzeiten und relativ niedrige Temperaturen gekennzeichnet. Die Heizraten liegen zwischen 0,1 und 2 °C pro Sekunde, und der Prozess wird in der Regel bei Temperaturen um 500 °C durchgeführt. Die Verweilzeiten sowohl für Feststoffe als auch für Gase können von Minuten bis zu Tagen reichen. Der Schwerpunkt dieses Verfahrens liegt auf der Herstellung von Biokohle, wobei auch Teer ein wichtiges Produkt ist. Die langsame Erhitzung ermöglicht eine umfassende Entgasung und anschließende Repolymerisationsreaktionen, die zur Bildung von Holzkohle führen. Die langsame Pyrolyse wird häufig zur Herstellung von Holzkohle verwendet, wobei das Ziel darin besteht, die Ausbeute an Biokohle zu maximieren, die bis zu 35 % der Masse der Biomasse betragen kann.Schnelle Pyrolyse:
Im Gegensatz dazu beinhaltet die Schnellpyrolyse schnelle Heizraten (10-200°C/s), kurze Verweilzeiten (0,5-10 s) und moderate Temperaturen (400-600°C). Dieses Verfahren ist darauf ausgelegt, die Produktion von Bioöl zu maximieren, das bis zu 60 % der Biomasse ausmachen kann. Bei der Schnellpyrolyse werden auch Biokohle und Synthesegas erzeugt, die jeweils etwa 20 % der Produktionsmenge ausmachen. Durch die schnelle Erhitzung und die kurzen Verweilzeiten wird die Zeit für Sekundärreaktionen minimiert, wodurch die flüchtigen Verbindungen als Bioöl erhalten bleiben. Diese Methode ist besonders beliebt, da sie ein flüssiges Produkt erzeugt, das einfacher zu lagern und zu transportieren ist als Gase oder Feststoffe.
Wirtschaftliche und ökologische Vorteile:
