Das Problem des Pyrolyseöls liegt in erster Linie in seiner Instabilität, seiner korrosiven Natur und seiner komplexen Zusammensetzung, die eine weit verbreitete kommerzielle Nutzung verhindern und eine zusätzliche Verarbeitung für eine effektive Nutzung erfordern.
Instabilität und Alterung:
- Pyrolyseöl, das aus reaktiven Zwischenprodukten besteht, ist von Natur aus instabil und kann sich im Laufe der Zeit verändern. Diese Instabilität äußert sich auf verschiedene Weise:Zunahme der Viskosität:
- Mit der Zeit nimmt die Viskosität des Öls merklich zu, was die Handhabung und Verwendung in verschiedenen Anwendungen erschweren kann.Kondensationsreaktionen:
- Die Alterung von Pyrolyseöl wird durch Kondensationsreaktionen zwischen seinen reaktiven Bestandteilen vorangetrieben. Diese Reaktionen können zu einer Phasentrennung führen, was die Stabilität und Verwendbarkeit des Öls weiter erschwert.Reaktivität bei hohen Temperaturen:
Bei Erhitzung auf 100 °C oder mehr reagiert Pyrolyseöl schnell, was zur Bildung eines festen Rückstands und eines Destillats mit flüchtigen organischen Verbindungen und Wasser führt. Dies macht es ungeeignet für Prozesse, die eine Wiederverdampfung nach der Rückgewinnung erfordern.Komplexe Zusammensetzung und korrosive Natur:
- Das Öl enthält eine komplexe Mischung aus funktionellen Sauerstoffgruppen, die zu seiner Korrosivität und seinem niedrigen Heizwert beitragen. Diese Komplexität ergibt sich aus dem Vorhandensein von bis zu 40 Gewichtsprozent Sauerstoff, wodurch sich das Öl in mehrfacher Hinsicht von Erdöl unterscheidet:
- Nicht mischbar mit Erdölen: Pyrolyseöl ist nicht mit Erdöl mischbar, was sein Mischungspotenzial mit herkömmlichen Kraftstoffen einschränkt.
- Hoher Wassergehalt: Pyrolyseöl enthält oft 20-30% Wasser, was nicht nur seinen Energiegehalt verringert, sondern auch seine Stabilität und Handhabung beeinträchtigt.
Säuregehalt: Das Öl ist säurehaltig, was zu Korrosion in Lager- und Transportsystemen führen kann und zusätzliche Schutzmaßnahmen erforderlich macht.
- Wirtschaftliche und technologische Herausforderungen:
- Trotz seines Potenzials als erneuerbare Energiequelle steht Pyrolyseöl vor wirtschaftlichen und technologischen Herausforderungen, die seine wirtschaftliche Rentabilität einschränken:Wirtschaftliche Konkurrenzfähigkeit:
Derzeit ist Pyrolyseöl als allgemeiner Brennstoff aufgrund seiner geringeren Qualität und der erforderlichen zusätzlichen Verarbeitung wirtschaftlich nicht wettbewerbsfähig.Komplexität der Verarbeitung:
Die herkömmliche Methode zur Desoxygenierung von Pyrolyseöl, die katalytische Hydrodeoxygenierung (HDO), ist energieintensiv und erfordert Wasserstoff, was den Prozess kostspielig und weniger nachhaltig macht.
Nutzung und Veredelung:
