de.wedoany.com-Bericht: Das Korea Institute of Geoscience and Mineral Resources (KIGAM) hat eine Flammenplasma-Pyrolyse-Technologie (FPP) entwickelt, die Kaffeesatz mit einem Wassergehalt von etwa 55 % unter Normaldruck direkt verarbeiten kann, ohne dass eine Vortrocknung erforderlich ist, und ihn in hochwertige Biokohle umwandelt.
Weltweit fallen jährlich über 10 Millionen Tonnen verbrauchter Kaffeesatz an, der größtenteils deponiert oder verbrannt wird, was zu Treibhausgasemissionen und Umweltverschmutzung führt. Der Heizwert von Kaffeesatz ist vielversprechend, doch der hohe Wassergehalt erfordert bei der Umwandlung in herkömmliche Brennstoffe oder Kohlenstoffprodukte einen energieintensiven Vortrocknungsschritt, was die wirtschaftliche Rentabilität seit langem beeinträchtigt. Das Team nutzte eine etwa 800–900 °C heiße Plasmaflamme, die durch die Verbrennung von Flüssiggas und Druckluft erzeugt wird, und ermöglichte so eine direkte Verarbeitung ohne Vortrocknung.
Während des Prozesses führt die thermische Energie zu einer schnellen Verdampfung des Wassers im Kaffeesatz, was einen Druckanstieg und Mikroexplosionen auslöst, die die Verkohlung beschleunigen und gleichzeitig eine hochporöse Struktur erzeugen. Das Wasser wirkt dabei als Dampfaktivator und steigert die Reaktionseffizienz. Unter optimierten Bedingungen kann die Technologie die Umwandlung innerhalb von 90 Sekunden abschließen, wobei die Masse um 83,3 % reduziert wird. Die resultierende Biokohle hat einen Heizwert von 29,0 MJ/kg, was einer Steigerung von etwa 33 % gegenüber den ursprünglichen 21,8 MJ/kg des Kaffeesatzes entspricht und mit Anthrazitkohle vergleichbar ist. Darüber hinaus steigt der Gehalt an fixem Kohlenstoff, Schwefeloxide verschwinden und die spezifische Oberfläche nimmt zu.
Diese Biokohle kann sowohl als erneuerbarer Festbrennstoff als auch als hochwertiges Kohlenstoffmaterial in Umwelt- und Industrieanwendungen eingesetzt werden.
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