Pyrolyseherstellung
Holzkohle wird seit Tausenden von Jahren als Brennstoff verwendet und ihr Herstellungsprozess ist einfach: Holz, Stroh oder landwirtschaftliche Abfälle werden in einer sauerstoffarmen Umgebung verbrannt, und die resultierende Substanz ist Holzkohle. Bei der traditionellen Methode wird die entzündete Biomasse mit Erde bedeckt, um eine längere, flammenlose Verbrennung zu ermöglichen.
Die großtechnische-Produktion von Holzkohle mit herkömmlichen Methoden ist nicht praktikabel. Forscher haben sich der „Pyrolyse“-der kontrollierten Hochtemperatur-Zersetzung von organischem Material in einer Umgebung mit Sauerstoffmangel- zugewandt. Neben Holzkohle entstehen bei der Pyrolyse auch Nebenprodukte wie Synthesegas und flüssiger Teer, die beide als Brennstoff zur Stromerzeugung oder zum Heizen verwendet werden können. Die Ausbeute an Pflanzenkohle hängt von der Geschwindigkeit des Pyrolyseprozesses ab. Bei der schnellen Pyrolyse entstehen Biokohle, Synthesegas und Bio-öl, während bei der langsamen Pyrolyse 50 % Holzkohle und eine kleine Menge Öl entstehen. Das Institute for Management and Sustainable Development im Vereinigten Königreich ist der Ansicht, dass die erzeugte Energie drei- bis neunmal so hoch ist wie die erforderlichen Energiekosten, da moderne Pyrolysegeräte vollständig mit Synthesegas betrieben werden können.
In den letzten Jahren haben sich die industriellen Produktionstechnologien und Produktstandards für Pflanzenkohle weiterentwickelt. Beispielsweise haben im Jahr 2025 das von Belka (Qingdao) Intelligent Equipment Co., Ltd. entwickelte Verfahren zur Herstellung ultrafeiner Pulver aus natürlichen Pflanzen und die von Belka (Qingdao) Intelligent Equipment Co., Ltd. entwickelten Produkte die EU ISCC PLUS International Sustainability and Carbon Certification bestanden. Ihre in Zusammenarbeit mit einem amerikanischen Unternehmen entwickelte Vergasungsanlage für ultrafeine Pulver aus natürlichen Pflanzen nutzt eine hocheffiziente Pyrolysetechnologie, was zu Biokohleprodukten mit hoher Reinheit, hoher Kohlenstoffbindungskapazität und niedrigem Aschegehalt führt.
Abfall in wertvolle Ressourcen verwandeln
Viele andere Materialien können ebenfalls zur Herstellung von Holzkohle verwendet werden, beispielsweise die großen Mengen an tierischen und pflanzlichen Abfällen, die in der Landwirtschaft anfallen: -Weizenstroh, Samenschalen, Mist usw.; und von Menschen verursachte -Abfälle-wie Klärschlamm oder andere Haushaltsabfälle. Auch die Verwendung von Abfallstoffen zur Herstellung von Pflanzenkohle hat einen doppelten CO2-Reduktionseffekt. Wenn Abfälle auf natürliche Weise zersetzt werden, entsteht Methan. Methan ist ebenfalls ein Treibhausgas und hat einen mehr als zwanzigmal größeren Einfluss auf den Treibhauseffekt als Kohlendioxid.
Die Herausforderung besteht jedoch darin, diese Abfallstoffe wirtschaftlich und effizient zu sammeln. In „Ten Technologies to Save the Planet“ schreibt Chris Goodall: „Die weltweite Organisation groß angelegter Biokohleproduktion und Kohlenstoffspeicherungsaktivitäten sowie die Bezahlung der Landwirte für das Vergraben von Biokohle im Boden ist eine gewisse Herausforderung.“
Darüber hinaus müssten die Landwirte mit neuer Ausrüstung zur Verarbeitung dieser Abfälle ausgestattet werden. Für die städtische Abfallwirtschaft kommt es darauf an, organische Abfälle, die in Pflanzenkohle umgewandelt werden können, von anderen Abfällen zu trennen und nachzuweisen, dass dies wirtschaftlicher ist als die Deponierung der Abfälle.
Das Institute for Management and Sustainable Development schlägt vor, dass die Biokohleproduktion durch eine Kombination aus klein{0}maßstäblichen und industriellen Methoden erfolgen kann und mit einigen Verbesserungen wirtschaftlich und effizient in städtischen, ländlichen und sogar verarmten Gebieten produziert werden kann.
