Durante la pirolisi, la plastica solida o altri materiali organici vengono riscaldati in assenza di ossigeno in un reattore. Il calore provoca la decomposizione del materiale e la sua scomposizione in molecole più piccole e composti chimici. Questo processo produce una distribuzione di prodotti gassosi, liquidi e solidi. I prodotti gassosi, noti come syngas, sono costituiti da idrogeno, monossido di carbonio e metano. I prodotti liquidi, noti come bio-olio, sono una miscela di acqua e composti organici volatili. Il prodotto solido, noto come bio-char, è un materiale ricco di carbonio. L'esatta composizione e distribuzione di questi prodotti dipende da fattori quali la temperatura, la pressione e il tempo di permanenza nel reattore.
L'impianto di pirolisi è costituito da vari componenti, con il reattore come cuore del processo. Il materiale viene alimentato nel reattore e riscaldato ad alte temperature, in genere tra i 400 e i 900°C. Il reattore è progettato per creare un'atmosfera priva di ossigeno per evitare la combustione e massimizzare la produzione dei prodotti desiderati. Il calore provoca il cracking termico del materiale, che rompe le molecole più grandi in molecole più piccole. Questo processo rilascia una miscela di gas e vapori e produce coke fine.
Dopo il processo di cracking termico, la miscela viene separata dalla polvere carbonizzata. Ciò avviene tipicamente attraverso un processo di raffreddamento, in cui la miscela viene raffreddata e condensata. La condensazione consente di separare i prodotti liquidi della pirolisi (bio-olio) dai gas infiammabili. I prodotti liquidi possono essere ulteriormente raffinati e migliorati per vari usi, come il carburante per i trasporti o altre applicazioni industriali. Il prodotto solido, il bio-char, può essere utilizzato come ammendante del suolo, sorbente per gli inquinanti o come materia prima per la produzione di carbone attivo.
In generale, la pirolisi è un processo termochimico che converte plastiche solide o altri materiali organici in prodotti di valore come syngas, bio-olio e bio-char. Offre un modo efficiente e sostenibile per gestire i rifiuti e produrre prodotti ricchi di energia dalla biomassa e da altri rifiuti organici.
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