La pirolisi è un processo di decomposizione termica che avviene in assenza di ossigeno.
Porta alla scomposizione dei materiali organici in vari prodotti, tra cui solidi, liquidi e gas.
I diversi tipi di pirolisi possono essere classificati in base alla natura del processo, ai materiali coinvolti e alle condizioni specifiche, come la temperatura e il tempo.
10 tipi principali di pirolisi spiegati
1. Carbonizzazione
Comporta la pirolisi completa della materia organica.
In genere si ottiene un residuo solido composto principalmente da carbonio elementare.
2. Pirolisi del metano
Questo processo converte il metano direttamente in idrogeno e carbonio solido.
Spesso utilizza catalizzatori metallici fusi.
3. Pirolisi idrostatica
Questo tipo di pirolisi avviene in presenza di acqua surriscaldata o vapore.
Produce idrogeno e quantità significative di anidride carbonica.
4. Distillazione a secco
Storicamente utilizzata per la produzione di acido solforico dai solfati.
Questo processo prevede il riscaldamento dei materiali in assenza di umidità.
5. Distillazione distruttiva
Comunemente utilizzata per la produzione di carbone di legna, coke e carbone attivo.
Questo processo prevede il riscaldamento di materiali organici per produrre sottoprodotti utili.
6. Bruciatura del carbone
Produzione diretta di carbone di legna tramite pirolisi controllata.
7. Produzione di catrame
Ottenuta mediante la distillazione distruttiva del legno in forni per catrame.
Produce catrame come prodotto primario.
8. Caramellizzazione
Pirolisi degli zuccheri.
Spesso si verifica nei processi di cottura.
9. Processi di cottura ad alta temperatura
Come arrostire, friggere, tostare e grigliare.
Comportano la pirolisi dei componenti degli alimenti.
10. Cracking
Processo di raffinazione del petrolio.
Gli idrocarburi più pesanti vengono scomposti in quelli più leggeri attraverso la pirolisi.
Principali categorie di pirolisi
1. Pirolisi lenta
Condotta per lunghi periodi, a volte diversi giorni.
Avviene a temperature relativamente basse (fino a 500°C) e a tassi di riscaldamento lenti.
Questo metodo è utilizzato principalmente per produrre carbone e catrame.
Le recenti applicazioni industriali si concentrano sulla produzione di biochar e sull'utilizzo di bioolio e biogas come fonti di energia.
2. Pirolisi rapida
Caratterizzata da temperature più elevate e tempi di permanenza più brevi.
Mira a massimizzare la produzione di gas e oli.
3. Pirolisi ultraveloce (Flash)
Simile alla pirolisi rapida, ma con tassi di riscaldamento ancora più elevati e tempi di residenza più brevi.
Aumenta ulteriormente la produzione di gas e oli.
Terminologia e classificazione
La pirolisi si distingue da altri processi ad alta temperatura come la combustione e l'idrolisi.
Non comporta reazioni con ossigeno o acqua.
Tuttavia, ottenere un ambiente completamente privo di ossigeno è praticamente impossibile.
Pertanto, nei sistemi di pirolisi si verifica inevitabilmente una certa ossidazione.
Il processo si distingue anche dalla gassificazione.
La gassificazione comporta la conversione completa dei materiali carboniosi in prodotti prevalentemente gassosi, spesso con l'aggiunta di vapore.
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