W procesie szybkiej pyrolizy drobne cząsteczki biomasy, o niskiej wilgotności podgrzewane są bardzo szybko do temperatury 450-550°C. W rezultacie tego procesu powstaje produkt ciekły – olej pyrolityczny o wartości kalorycznej około 16-19 MJ/kg. W niewielkich ilościach powstają również gaz i węgiel drzewny, które są bezpośrednio spalane i dostarczają ciepło na potrzeby procesu pyrolizy. Olej powstający w procesie szybkiej pyrolizy stanowi od 60 do 75% masy paliwa. Może on być używany bezpośrednio jako paliwo lub też wykorzystywany do wytwarzania innych substancji.

Produkty powstające w procesie szybkiej pyrolizy:

• produkt ciekły – olej pyrolityczny (75%)
• produkt stały – węgiel drzewny (12%)
• mieszanina gazów palnych (13%).

Prawie każdy rodzaj biomasy może być poddawany procesowi szybkiej pyrolizy. Chociaż większość dotychczas przeprowadzonych badań została wykonana z wykorzystaniem drewna, to prowadzono również testy z wykorzystaniem odpadów rolniczych, roślin pochodzących z upraw energetycznych oraz osadów ściekowych.

Szybka pyroliza jest procesem bardzo zaawansowanym i wydajnym. Wymaga dokładnej kontroli parametrów, w szczególności temperatury i czasu trwania poszczególnych faz. Technologie szybkiej pyrolizy biomasy do produkcji paliw płynnych zostały z sukcesem wdrożone w kilku dużych instalacjach demonstracyjnych. Jednak nigdzie na świecie nie są obecnie stosowane na skalę komercyjną, ale uważane są za bardzo obiecujące. Główną zaletą oleju pyrolitycznego jest łatwość przechowywania i transportowania. Może on być również wykorzystywany jako półprodukt do wytwarzania cennych substancji. Ze względu na powyższe pyroliza powinna być traktowana jako technologia dopełniająca w stosunku do pozostałych procesów termochemicznych.

KOGENERACJA

Kogeneracja, czyli skojarzone wytwarzanie energii cieplnej i elektrycznej, powoduje mniejsze zużycie paliwa i mniejszą emisję substancji szkodliwych niż proces oddzielnej produkcji elektryczności i ciepła. W układach skojarzonych wskaźnik wykorzystania energii chemicznej paliwa wynosi aż 80-90%, co jest możliwe dzięki odzyskiwaniu wysokiej jakości ciepła ze spalin. Kogeneracja jest więc korzystna zarówno ze względów termodynamicznych, jak i z ekonomicznego czy ekologicznego punktu widzenia.

Produkcję energii w skojarzeniu można stosować wszędzie tam, gdzie równocześnie występuje zapotrzebowanie na energię cieplną i elektryczną. Rodzaj zastosowanej technologii zależy przy tym od rodzaju wybranego paliwa: na przykład dla systemów, które w charakterze paliwa wykorzystują słomę, najodpowiedniejsza jest elektrociepłownia z turbiną parową, bądź też – przy mniejszych wartościach mocy elektrycznej – z silnikiem parowym. Podstawowe elementy układu, opartego na słomie to kocioł parowy z podgrzewaczem pary, turbina parowa i generator energii elektrycznej. Rozdrobnione w systemie obróbki wstępnej paliwo podawane jest najpierw do śluzy ogniowej, a następnie podajnikiem ślimakowym na ruszt schodkowy, gdzie następuje spalanie. Para, która podczas spalania powstaje w kotle, jest dostarczana do turbiny parowej. Ostatni element systemu skojarzonego to podłączony do sieci przemysłowej generator.

Zalety stosowania układów kogeneracyjnych:

• zmniejszenie zużycia paliwa na wytworzenie jednostki energii
• redukcja emisji zanieczyszczeń
• obniżenie kosztów energii dla użytkowników
• zmniejszenie strat energii w sieciach przesyłowych (ze względu na mniejsze odległości pomiędzy
• ródłem a odbiorcami energii)
• możliwość utylizacji biogazu
• rozproszenie źródeł.

W roku 2003 w krajach OECD prawie 60% energii elektrycznej wytwarzanej z biomasy produkowano właśnie w procesie kogeneracji. W krajach Unii Europejskiej systemy skojarzone oparte na biomasie nie są zbyt rozpowszechnione. Do wyjątków należą w tym względzie dwa państwa skandynawskie: Finlandia i Dania, gdzie w 1989 roku w miejscowości Haslev powstała pierwsza na świecie elektrociepłownia zasilana słomą. Zakład ten, dysponujący 13 MW mocy cieplnej i 5 MW mocy elektrycznej, spala w ciągu roku około 26 tys. ton słomy. W sezonie zimowym każdego dnia wykorzystuje od 150 do 200 t słomy. Całkowita sprawność systemu wynosi 86%, zaś powstające w procesie spalania gazy są przed uwolnieniem do atmosfery przepuszczane przez filtr, który zatrzymuje aż 99% lotnego popiołu.