Die Pyrolyse ist ein Prozess, bei dem Biomasse unter Ausschluss von Sauerstoff thermisch zersetzt wird.
Bei diesem Prozess entstehen verschiedene Nebenprodukte wie Gase, Flüssigkeiten und Feststoffe.
Die Effizienz des Pyrolyseprozesses wird wesentlich durch den Feuchtigkeitsgehalt und die Partikelgröße des Ausgangsmaterials beeinflusst.
Was ist das Ausgangsmaterial für die Pyrolyse? 5 zu berücksichtigende Schlüsselfaktoren
1. Feuchtigkeitsgehalt
Der optimale Feuchtigkeitsgehalt von Rohstoffen für die Pyrolyse liegt bei etwa 10 %.
Ein höherer Feuchtigkeitsgehalt kann zu einer übermäßigen Wasserproduktion führen, was unerwünscht ist.
Ein geringerer Feuchtigkeitsgehalt kann dazu führen, dass eher Staub als Öl produziert wird.
Einsatzstoffe mit hohem Feuchtigkeitsgehalt, wie z. B. Klärschlamm und Abfälle aus der Fleischverarbeitung, müssen vor der Verwendung getrocknet werden.
2. Partikelgröße
Die meisten Pyrolyseverfahren erfordern kleine Partikel, in der Regel nicht größer als 2 mm.
Kleine Partikel erleichtern die schnelle Wärmeübertragung und gewährleisten eine effiziente Verarbeitung.
Um diese Anforderung zu erfüllen, muss das Ausgangsmaterial vor der Pyrolyse zerkleinert werden.
3. Arten der Pyrolyse
Es gibt verschiedene Arten der Pyrolyse, die jeweils auf die Erzeugung bestimmter Endprodukte zugeschnitten sind.
Die langsame Pyrolyse wird eingesetzt, um feste Materialien zu modifizieren und die Ölproduktion zu minimieren.
Die Schnellpyrolyse und die ultraschnelle Pyrolyse (Flash-Pyrolyse) dienen der Maximierung der Produktion von Gasen und Öl.
Die Schnellpyrolyse, bei der eine schnelle thermische Zersetzung bei mäßiger bis hoher Erhitzung stattfindet, ist die am häufigsten angewandte Methode.
4. Produkte und Anwendungen
Zu den Produkten der Pyrolyse gehören Gase, Flüssigkeiten und Feststoffe.
Gase können als Brennstoffquelle verwendet werden.
Flüssigkeiten können für die Herstellung von Chemikalien oder anderen Produkten verwendet werden.
Feste Stoffe können zur Stromerzeugung oder zur Herstellung von Aktivkohle verwendet werden.
Historisch gesehen wurde die Pyrolyse zur Herstellung von Holzkohle und in einigen Fällen von Methanol aus Holz verwendet.
5. Prozessstufen
Der Pyrolyseprozess umfasst drei Hauptstufen.
Zunächst wird das Ausgangsmaterial getrocknet, um ihm die Feuchtigkeit zu entziehen.
Zweitens wird das getrocknete Material unter Ausschluss von Sauerstoff hohen Temperaturen ausgesetzt, um das organische Material aufzuspalten.
Schließlich werden die Nebenprodukte kondensiert und aufgefangen.
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