The potential of molten salts as heat transfer media in fast pyrolysis of wood

Abstract

Growing energy consumption and greater environmental concerns have contributed to a need for more research on alternatives to fossil-derived products. Biomass such as wood is a potential source of renewable fuels and carbon-based chemicals. A method for conversion of biomass into a more useful form is fast pyrolysis, a process in which the feedstock is heated in the absence of oxygen, and converted into a mixture of gas, liquid (pyrolysis oil) and solid char. Important factors for maximizing the oil yield are rapid heating to moderate temperatures (~ 500 °C), short vapor residence times at elevated temperatures, followed by rapid quenching of the produced vapors. The aim of this PhD study was to investigate the thermal behavior of wood particles during fast pyrolysis, as well as explore molten salts as potential heat transfer media in the process.

Økende energiforbruk og større miljøhensyn har bidratt til et behov for mer forskning på alternativer til fossilt fremstilte produkter. Biomasse som f.eks. trevirke er en potensiell kilde til fornybart brensel og karbon-baserte kjemikalier. En metode for å konvertere biomassen til en mer nyttig form er hurtigpyrolyse. Dette er en termokjemisk prosess der råvaren varmes opp uten tilgang til luft og omdannes til en blanding av gass, væske (pyrolyseolje) og fast stoff (kull). Viktige faktorer for å maksimere utbyttet av pyrolyseolje er rask oppvarming til moderate temperaturer (~ 500 °C), kort oppholdstid for de produserte gassene ved høye temperaturer og bråkjøling av de kondenserbare gassene. Formålet med denne PhD-avhandlingen var å undersøke den termiske oppførselen til trepartikler i hurtigpyrolyse samt utforske saltsmelters potensiale som varmeoverføringsmedier i prosessen.