Die langsame Pyrolyse erfolgt innerhalb eines bestimmten Temperaturbereichs von ca. 400 bis 800°C (752 bis 1472°F).
Dieser Bereich wird gewählt, um die Ausbeute an Holzkohle aus Biomasse zu maximieren.
Die langsame Pyrolyse zeichnet sich durch niedrige Erhitzungsraten und lange Verweilzeiten sowohl für Feststoffe als auch für Gase aus.
Die langsamen Heizraten liegen in der Regel zwischen 0,1 und 2 °C pro Sekunde.
Diese langsamen Erhitzungsraten ermöglichen eine kontrollierte und allmähliche Entgasung der Biomasse.
Dies führt zur Herstellung von Teer und Holzkohle als Hauptprodukte.
Während dieses Prozesses unterliegt die Biomasse einem thermischen Abbau.
Der thermische Abbau beinhaltet das Aufbrechen von Kohlenstoff-Kohlenstoff-Bindungen und die Bildung von Kohlenstoff-Sauerstoff-Bindungen.
Dieser Abbau wird durch die relativ niedrigen Temperaturen im Vergleich zu anderen Pyrolyseverfahren wie der Schnellpyrolyse begünstigt.
Die Schnellpyrolyse erfolgt bei höheren Temperaturen, die zwischen 650 und 1000 °C (1202 bis 1832 °F) liegen.
Die Wahl der Temperatur bei der langsamen Pyrolyse ist strategisch, um die Ausbeute und Qualität der Holzkohle zu optimieren.
Niedrigere Temperaturen innerhalb des angegebenen Bereichs führen zu einer höheren Ausbeute an Holzkohle.
Allerdings führen diese niedrigeren Temperaturen auch zu einem höheren Gehalt an flüchtigen Bestandteilen.
Dies kann die Eigenschaften der Holzkohle je nach ihrem Verwendungszweck beeinträchtigen.
Die langen Verweilzeiten für Biomasse reichen von Minuten bis zu Tagen.
Bei Gasen liegt die Verweilzeit bei über fünf Sekunden.
Diese langen Verweilzeiten erhöhen die Effektivität der langsamen Pyrolyse noch weiter.
Sie lassen genügend Zeit für Repolymerisations- und Rekombinationsreaktionen, die nach den Primärreaktionen ablaufen.
Diese Reaktionen sind für die Bildung von stabiler Holzkohle und Teer entscheidend.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die langsame Pyrolyse innerhalb eines bestimmten Temperaturbereichs (400 bis 800 °C) arbeitet.
Sie nutzt langsame Heizraten und lange Verweilzeiten, um die Produktion von Holzkohle und anderen Nebenprodukten aus Biomasse zu optimieren.
Diese Methode eignet sich besonders für Anwendungen, bei denen hochwertige Holzkohle erwünscht ist.
Es bietet ein ausgewogenes Verhältnis zwischen Ausbeute und Produktqualität, indem die Pyrolysebedingungen sorgfältig kontrolliert werden.
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