Comparison of pyrolysis and anaerobic digestion processes for wheat straw biomass
Castells et al., 2024
https://doi.org/10.1016/j.egyr.2024.10.016
Aufgrund des wachsenden Interesses an der Nutzung von Biomasse als erneuerbare Energiequelle stellt diese Studie eine vergleichende Analyse zwischen zwei prominenten Biomasse-Umwandlungstechnologien vor: der anaeroben Vergärung und der Biomassepyrolyse. Ziel dieser Studie mit Weizenstroh war es, den Wirkungsgrad, die Energieausbeute und die Umweltauswirkungen zu bewerten und zu vergleichen.
Die anaerobe Vergärung wurde unter mesophilen Bedingungen (35 ± 0,5 °C) unter Verwendung der Methode des biochemischen methanogenen Potentials (BMP) durchgeführt. Die Pyrolyse wurde mittels thermogravimetrischer Analyse (TGA) durchgeführt, um das thermische Verhalten und die kinetischen Parameter der Biomasse zu bestimmen. Die Biogasproduktion führte zu besseren energetischen Ergebnissen, da hohe Methanausbeuten von über 11 mL CH₄ g⁻1 VS (flüchtige Feststoffe; volatile solids) erzielt wurden. Zusätzlich wurde die Integration beider Prozesse in Betracht gezogen, indem Gärreste aus der anaeroben Vergärung einem Pyrolyseprozess unterzogen wurden. Die wichtigsten Ergebnisse zeigen, dass die Aktivierungsenergie (Ea) für Weizenstroh über verschiedene kinetische Methoden hinweg zwischen 166 und 176 kJ⋅mol-1 lag, was auf seine Eignung für die Pyrolyse hinweist. Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass bei der anaeroben Vergärung nicht nur Biogas entsteht, sondern auch ein Nebenprodukt mit Potenzial für eine effiziente pyrolytische Umwandlung entsteht, was auf vielversprechende Chancen für eine Kombination von integrierter Abfallwirtschaft und erneuerbarer Energieerzeugung hindeutet.
Österreichischer Verein für Biomasse-Karbonisierung - ÖBIKA 