Il processo di carbonizzazione è il metodo di trasformazione di materiali organici, come la biomassa o il carbone, in sostanze ricche di carbonio mediante l'applicazione di calore in ambienti con poco o nessun ossigeno.
Questo processo è suddiviso in diverse fasi e può essere ulteriormente classificato in base al tipo di materiale organico da trattare.
Che cos'è il processo di carbonizzazione? 7 fasi chiave spiegate
1. Fase di essiccazione
In questa fase, l'umidità all'interno della biomassa, come le bricchette di segatura di legno o i gusci di cocco, evapora con l'aumento della temperatura.
Questa fase non comporta alcun cambiamento chimico.
2. Fase iniziale di carbonizzazione
Con l'aumento della temperatura, la biomassa inizia a subire una decomposizione termica.
I componenti della biomassa, tra cui la cellulosa, l'emicellulosa e la lignina, si rompono, rilasciando sostanze volatili come CO, CO2, CH4 e "catrami".
Questi volatili includono anche carboidrati superiori, acido acetico e metanolo.
3. Fase di carbonizzazione completa
A temperature comprese tra 300 e 650°C, la biomassa subisce una decomposizione chimica.
Questa fase produce acido acetico, carbinolo, catrame di legno e gas combustibili come metano ed etilene.
Questi gas contribuiscono alla produzione di alte temperature e le bricchette di biomassa vengono distillate in carbone di legna.
4. Fase di riscaldamento del carbone
Nel caso del carbone, la carbonizzazione prevede il riscaldamento del carbone ad alte temperature in assenza di ossigeno.
Questo porta al rilascio di gas volatili e alla formazione di coke, che è quasi carbonio puro.
5. Rilascio di gas volatili
Durante il processo di carbonizzazione vengono rilasciati gas volatili.
Questi gas includono metano, etilene e altre sostanze combustibili.
6. Formazione di coke
Il prodotto finale della carbonizzazione del carbone è il coke, una sostanza composta quasi interamente da carbonio.
7. Utilizzo dei sottoprodotti
I sottoprodotti del processo di carbonizzazione, come i gas combustibili, il catrame e il carbone, possono essere ulteriormente utilizzati in varie applicazioni.
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