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01.03.2015 | Original Article | Ausgabe 1/2015

Biomass Conversion and Biorefinery 1/2015

Life cycle assessment of pyrolysis oil applications

Zeitschrift:
Biomass Conversion and Biorefinery > Ausgabe 1/2015
Autoren:
Jens F. Peters, Diego Iribarren, Javier Dufour

Abstract

In this study, different alternatives of bio-oil use are evaluated through life cycle assessment. Bio-oil is produced via fast pyrolysis of hybrid poplar and used as a fuel for cogeneration in a district heating plant, for co-combustion in a coal power plant, or as feedstock for its upgrading via hydrotreating in biorefineries. For the latter, two different configurations are assessed: one with the pyrolysis plant integrated in the biorefinery and another with several decentralized pyrolysis plants that deliver bio-oil to a central biorefinery. Process data are obtained by simulation in Aspen Plus®. The assessment follows an avoided burden approach, with all products of the processes replacing equivalent conventional products. Although the cogeneration option shows the highest life cycle energy savings, co-combustion in coal power plants (substituting coal) shows the best results in most of the assessed categories. The two biorefinery options generally score worse than direct combustion. When compared against each other, the main difference in their environmental impact arises from the use of the co-produced char, while transport distances have little influence. In order to assess the influence of the assumptions concerning the substituted products, alternative utilizations of the products are further investigated. The environmental performance of the assessed processes is found to be highly conditioned by the use assumed for the products.

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