La pirolisi lenta è un processo che implica basse temperature, un lento riscaldamento della biomassa e tempi di permanenza prolungati sia per i solidi che per i gas.
Questo processo è progettato per produrre biochar di alta qualità, con rese minime di gas volatili e prodotti liquidi.
Ecco le condizioni chiave per la pirolisi lenta:
7 fattori chiave spiegati
1. Temperature basse e velocità di riscaldamento lenta
Le temperature di riscaldamento nella pirolisi lenta variano da 0,1 a 2 °C al secondo.
Le temperature prevalenti sono di circa 500 °C (932 °F).
Questa lenta velocità di riscaldamento consente la graduale decomposizione dei materiali organici in biochar, gas e alcuni prodotti liquidi.
2. Tempi di residenza prolungati
Il tempo di permanenza dei gas nella pirolisi lenta può superare i cinque secondi.
Il tempo di permanenza della biomassa può variare da minuti a giorni.
Questi tempi più lunghi facilitano il rilascio di catrame e carbone come prodotti principali, poiché la biomassa subisce una lenta devolatilizzazione.
3. Reazioni di ripolimerizzazione/ricombinazione
Dopo le reazioni primarie, si verificano le reazioni di ripolimerizzazione o ricombinazione.
Queste reazioni sono fondamentali per la formazione di biochar di alta qualità.
4. Dimensione delle particelle della materia prima
La materia prima per la pirolisi lenta deve essere ridotta in particelle piccole, fino a un massimo di 2 mm.
Questa riduzione dimensionale garantisce un rapido trasferimento di calore attraverso le particelle, rendendo possibile una pirolisi efficiente.
5. Ambiente con o senza ossigeno
La pirolisi lenta viene condotta in un ambiente con ossigeno limitato o assente.
Questa condizione impedisce la combustione ed è essenziale per l'evaporazione dei volatili e la formazione di carbone, che è ricco di carbonio (di solito circa l'80%).
6. Pressione atmosferica
Il processo si svolge solitamente a pressione atmosferica.
Il calore è tipicamente fornito da una fonte esterna, come la combustione dei gas prodotti o la combustione parziale della biomassa di partenza.
7. Influenza della temperatura massima di trattamento
La temperatura massima di trattamento (HTT) ha la maggiore influenza complessiva sulle caratteristiche del prodotto finale.
Ciò include la resa e le proprietà del biochar.
Queste condizioni ottimizzano complessivamente la produzione di biochar, rendendo la pirolisi lenta un metodo adatto alla produzione di biochar di alta qualità destinati all'uso agricolo.
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