L'olio di pirolisi, noto anche come bio-crude o bio-olio, viene prodotto attraverso un processo termochimico chiamato pirolisi, che prevede il riscaldamento della biomassa in assenza di ossigeno per decomporla in olio e altri costituenti. Questo processo avviene a temperature di circa 500 °C (900 °F) e produce una miscela complessa di idrocarburi ossigenati. L'olio è caratterizzato da un elevato contenuto di ossigeno, che lo rende non volatile, corrosivo e termicamente instabile, differenziandolo dai prodotti petroliferi.
Processo di produzione:
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Riscaldamento della biomassa: Il processo inizia con il riscaldamento della biomassa, che può includere materiali come residui forestali e agricoli, scarti di legno, rifiuti di giardino e colture energetiche. La biomassa viene riscaldata in un reattore senza ossigeno, condizione necessaria per evitare la combustione.
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Decomposizione: Quando la biomassa viene riscaldata, si decompone attraverso la pirolisi. Questa decomposizione è una tecnica consolidata per scomporre il materiale organico ad alte temperature. Il processo è esotermico, cioè rilascia calore, e inizia a circa 270 °C (518 °F). Con l'aumento della temperatura, la biomassa si decompone ulteriormente e i sottoprodotti iniziano a svilupparsi.
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Formazione di olio di pirolisi: A temperature di circa 450 °C (842 °F), la decomposizione è completa e si formano i sottoprodotti, tra cui l'olio di pirolisi. L'olio viene raccolto dopo il processo di raffreddamento.
Caratteristiche dell'olio di pirolisi:
- Composizione: L'olio di pirolisi è una miscela complessa di idrocarburi ossigenati e contiene in genere il 20-30% di acqua. Non è un idrocarburo puro a causa dell'elevato contenuto di ossigeno.
- Proprietà: L'olio è non volatile, corrosivo, immiscibile con i combustibili fossili, termicamente instabile e tende a polimerizzare se esposto all'aria. Queste proprietà richiedono che l'olio venga migliorato per essere utilizzato come carburante per i trasporti o in altre applicazioni.
- Utilizzi: L'olio di pirolisi può essere utilizzato come combustibile per caldaie e forni, come additivo in prodotti come la plastica o bruciato direttamente per ottenere calore. Una volta migliorato, può essere utilizzato come combustibile per i trasporti.
Considerazioni sul processo:
- Potenziamento: Per migliorarne le proprietà e renderlo più compatibile con le infrastrutture esistenti, l'olio di pirolisi viene spesso sottoposto a un processo noto come upgrading, che prevede la rimozione di ossigeno o azoto.
- Sottoprodotti: Oltre all'olio di pirolisi, il processo produce anche gas che possono essere utilizzati per la generazione di calore e biochar, che trova applicazione nell'ammendamento del suolo e come materiale di carbonio.
In sintesi, l'olio di pirolisi è un promettente biocarburante derivato dalla biomassa attraverso un processo di riscaldamento controllato in assenza di ossigeno. La sua composizione e le sue proprietà complesse richiedono un ulteriore trattamento per migliorarne l'utilizzabilità e la compatibilità con i sistemi di alimentazione esistenti.
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