Snabb pyrolys av biomassa är en process för att bryta ner biomassa till olika värdefulla ämnen och produkter som exempelvis bioolja, icke kondenserbara gaser och kol. Biomassan hettas upp snabbt vid höga temperaturer utan luft (speciellt syre) för att omvandla skrymmande restavfall från jord- och skogsbruk.

I sin avhandling "Advances in Fast Pyrolysis: Understanding Biomass Decomposition” reder David Usino, som nyligen doktorerade inom Resursåtervinning vid Swedish Center of Resource Recovery på Högskolan i Borås, ut inte bara vad som händer när man omvandlar biomassan, utan han visar även på praktiska tillämpningsområden till gagn för både industri och miljö.

Syftet med David Usinos doktorandprojekt var att få förståelse för de primära ämnena och reaktionerna som denna process genererar.

Så kan man styra processen

– Tydliga resultat visar att temperatur och uppehållstid vid snabb pyrolys kan styras för att påverka bildandet av de primära ämnena. Dessutom undersökte jag skillnaden i när olika slags biomassor pyrolyserades tillsammans eller förbehandlades med utspädda syralösningar, vilket kan förbättra bildningen av specifika kemiska föreningar, säger han.

Analys med precision

Det nya i hans projekt ligger i själva användningen av olika instrument för att mäta de primära reaktionerna och möjligheten att med stor exakthet analysera de flyktiga ämnen som bildas vid pyrolysen av biomassa. Detta ger en djupare förståelse för de primära reaktionerna under pyrolysen.

– Den här forskningen är viktig av flera anledningar. Den belyser möjliga reaktionsvägar under den primära nedbrytningen av biomassa, vilket kan fungera som en grund för vidare studier inom detta område. Dessutom visar den på potentialen för produktion av värdefulla kemikalier genom sampyrolys eller förbehandling med syralösningar. Genom att omvandla avfallsbiomassa till användbara produkter går det att minska mängden av avfall vilket är bra för miljön, förklarar David Usino.

Intressant för industrin

Resultaten av hans forskning kan gynna industrin genom förbättrad förståelse för pyrolysprocesser samt främja produktionen av värdefulla kemiska ämnen. De kan också gynna samhället genom att ta itu med frågor om avfallshantering och minskning av utsläpp av skadliga ämnen i miljön, samtidigt som det minskar användningen av råolja för kemikalieproduktion.

Vad är ditt nästa steg som forskare?

– Jag vill få möjlighet att tillämpa mina kunskaper från mitt doktorandprojekt antingen inom industrin eller akademin, för att fortsatt kunna bidra till hållbar utveckling och lösa riktiga samhällsproblem.

Vad är ditt intryck av tiden som doktorand vid Högskolan i Borås?

– Det har varit både givande och utmanande. Jag har fått möjlighet att växa både personligen och yrkesmässigt. Det har varit en fantastisk resa som har förberett mig för framtida möjligheter inom forskning och utveckling.

Läs mer

Läs avhandlingen

David Usino disputerade 22 september vid Högskolan i Borås.

Forskningsområde: Resursåtervinning (förbränning och termiska processer)

Huvudhandledare: Professor Tobias Richards

Bihandledare: Anita Pettersson, docent, och Päivi Ylitervo, universitetslektor