La produzione di idrogeno nella pirolisi comporta principalmente la decomposizione termica della biomassa o del metano in assenza di ossigeno per generare idrogeno gassoso.
Questo processo è fondamentale per la produzione di energia sostenibile, in quanto può utilizzare risorse rinnovabili come la biomassa o ridurre l'impronta di carbonio quando si utilizza il metano.
5 fasi chiave spiegate
1. Pirolisi della biomassa
Nella pirolisi delle biomasse, materiali come la bagassa di canna da zucchero, la paglia di grano e la lolla di riso vengono riscaldati in assenza di ossigeno.
Questo processo scompone la biomassa in gas volatili e prodotti liquidi.
Tra i componenti volatili c'è l'idrogeno, che viene poi ulteriormente trattato.
Ad esempio, è stato studiato un processo a due fasi che prevede la pirolisi seguita da steam reforming, dove quest'ultima fase aumenta la resa di idrogeno utilizzando catalizzatori come la Ni-dolomite al 10 % in peso.
2. Pirolisi del metano
La pirolisi del metano comporta la decomposizione termica del metano (CH₄), il componente primario del gas naturale.
In questo processo, l'energia termica viene applicata per rompere il legame chimico tra carbonio e idrogeno, ottenendo idrogeno gassoso e carbonio solido.
A differenza di altri metodi che producono CO₂, la pirolisi del metano non produce emissioni di CO₂, rendendolo un metodo più pulito per la produzione di idrogeno.
Il sottoprodotto solido di carbonio può essere utilizzato in vari settori industriali, come additivi per l'acciaio, riempitivi per pneumatici e ammendanti, migliorando la sostenibilità del processo.
3. Ulteriori fasi per la purificazione dell'idrogeno
Indipendentemente dalla fonte (biomassa o metano), il processo di pirolisi spesso richiede ulteriori passaggi per purificare l'idrogeno.
In genere si tratta di una reazione di trasferimento in cui il monossido di carbonio (CO) reagisce con il vapore per formare anidride carbonica (CO₂) e altro idrogeno (H₂).
L'idrogeno viene quindi separato e purificato per ottenere idrogeno di elevata purezza adatto a varie applicazioni.
4. Sostenibilità ed energia pulita
La pirolisi è un metodo promettente per la produzione di idrogeno sia dalla biomassa che dal metano, offrendo un approccio sostenibile e relativamente pulito alla generazione di idrogeno.
Si tratta di una componente fondamentale nella transizione verso un sistema energetico più sostenibile.
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