Die Pyrolyse ist eine Methode zur thermischen Zersetzung von polymeren Materialien oder organischen Stoffen.
Sie erfolgt unter Einwirkung von Temperatur in Abwesenheit einer oxidierenden Umgebung.
Dieses Verfahren wird häufig in der Abfallwirtschaft eingesetzt.
Es wandelt feste Abfallstoffe wie Kunststoffe, Reifen und Biomasse in nützliche Produkte um.
Zu diesen Produkten gehören Gase, Flüssigkeiten und Feststoffe wie Synthesegas, Bioöl und Biokohle.
Diese Produkte können für verschiedene Zwecke verwendet werden, z. B. als Kraftstoffe für den Verkehr, zur Bodenverbesserung, zur Herstellung von Aktivkohle und zur Stromerzeugung.
5 wichtige Punkte erklärt
1. Der Pyrolyseprozess
Bei der Pyrolyse werden Abfallstoffe auf hohe Temperaturen erhitzt, in der Regel zwischen 450 und 550 Grad Celsius.
Dies geschieht unter Ausschluss von Sauerstoff.
Die thermische Zersetzung führt zur Bildung von drei Hauptprodukten: flüssige Produkte, Koksrückstände und Gas.
Die Ausbeute an diesen Produkten hängt von den Prozessbedingungen und den Eigenschaften der Rohstoffe ab.
2. Temperatur und Produktentstehung
Bei hohen Temperaturen ist das Hauptprodukt das Pyrolysegas.
Dieses Gas entsteht durch die vollständige thermische Zersetzung von hochmolekularen organischen Verbindungen in niedermolekulare.
Bei niedriger Intensität und erhöhtem Druck ist das Hauptprodukt der Koksrückstand oder die Verkohlung.
Dieser entsteht bei sekundären und tertiären Prozessen wie Synthese und Kondensation aus Zwischenprodukten.
3. Vorteile der Pyrolyse
Die Pyrolyse gilt als vielversprechende Methode zur Reduzierung von Abfällen und deren Umwandlung in wertvolle Produkte.
Sie ist jedoch energieintensiv und erfordert spezifische Prozessbedingungen, um effizient zu sein.
Der Einsatz der Pyrolyse bei der Bewirtschaftung fester Abfälle trägt dazu bei, die Menge der auf Deponien entsorgten Abfälle zu verringern.
Sie verringert auch die Umweltauswirkungen der Abfallentsorgung.
Außerdem können durch die Pyrolyse wertvolle Materialien aus Abfallströmen zurückgewonnen werden, z. B. Kunststoffe und Gummi.
Dies verringert den Bedarf an neuen Rohstoffen und bringt wirtschaftliche Vorteile mit sich.
4. Management fester Siedlungsabfälle (MSW)
Im Zusammenhang mit der Bewirtschaftung fester Siedlungsabfälle beginnt die Pyrolyse mit der mechanischen Aufbereitung und Trennung von Glas, Metallen und Inertstoffen.
Der verbleibende Abfall wird dann in einem Pyrolysereaktor verarbeitet, z. B. in Drehrohröfen, Drehherdöfen oder Wirbelschichtöfen.
Das Verfahren erfordert eine externe Wärmequelle, um die für die Zersetzung erforderliche hohe Temperatur aufrechtzuerhalten.
Die Pyrolyse kann in relativ kleinem Maßstab durchgeführt werden, was zur Senkung der Transport- und Handhabungskosten beitragen kann.
Die Wärmeübertragung ist ein kritischer Aspekt des Prozesses, da es sich um ein endothermes Verfahren handelt, das ausreichende Wärmeübertragungsflächen benötigt, um den Wärmebedarf des Prozesses zu decken.
5. Das Potenzial der Pyrolyse-Technologie
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