La pirolisi è un processo che prevede la decomposizione termica di materiali organici in assenza di ossigeno.
La temperatura di esercizio di questo processo varia in genere da 400 a 800 gradi Celsius (da 752 a 1472 gradi Fahrenheit).
Questo intervallo di temperatura è fondamentale per scomporre il materiale in gas volatili, prodotti liquidi e carbone solido.
Comprendere la temperatura operativa della pirolisi (400-800°C)
1. Intervallo di temperatura per la pirolisi
La pirolisi comporta la degradazione termica dei combustibili solidi.
Si verifica principalmente attraverso la rottura dei legami carbonio-carbonio e la formazione di legami carbonio-ossigeno.
Il processo richiede temperature elevate, generalmente comprese tra i 400 e i 550°C.
Può anche essere condotto a temperature ancora più elevate, fino a 800°C.
Questo calore elevato è essenziale per avviare le reazioni chimiche che decompongono la biomassa o altri materiali organici.
2. Fasi della pirolisi e requisiti di temperatura
Essiccazione
Prima della pirolisi vera e propria, la materia prima viene essiccata per rimuovere l'umidità.
Questa fase è fondamentale perché la presenza di acqua può interferire con l'efficienza delle reazioni di pirolisi.
Può anche portare a reazioni collaterali indesiderate.
Pirolisi
La materia prima essiccata viene poi riscaldata alla temperatura richiesta (400-800°C) in un ambiente privo di ossigeno.
In questa fase avviene la decomposizione primaria.
Essa scompone il materiale organico nelle sue parti costitutive: gas volatili, prodotti liquidi (come il bio-olio) e carbone solido.
Condensazione e raccolta
Dopo la pirolisi, i gas e i liquidi vengono raffreddati e condensati.
I prodotti vengono raccolti per un ulteriore utilizzo o lavorazione.
3. Tipi di pirolisi e variazioni di temperatura
Pirolisi lenta
Questo metodo prevede temperature più basse (circa 500°C) e tempi di reazione più lunghi.
Favorisce la produzione di carbone e catrame.
I tassi di riscaldamento lenti e i tempi di permanenza prolungati consentono una decomposizione più completa e rese più elevate di char.
Pirolisi a media temperatura
Questo metodo viene tipicamente condotto a temperature comprese tra 600 e 700°C.
È utilizzato per il recupero di energia e risorse da materiali come pneumatici e plastiche di scarto.
Li converte in materiali simili all'olio pesante.
Pirolisi ad alta temperatura
Sebbene non sia specificato nei riferimenti forniti, la pirolisi ad alta temperatura comporta probabilmente temperature superiori agli 800°C.
Ciò aumenterebbe ulteriormente i tassi di decomposizione e altererebbe i rendimenti dei prodotti.
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