La pirolisi è un processo che prevede il riscaldamento di materiali organici ad alte temperature in assenza di ossigeno.
L'intervallo di temperatura per la pirolisi è tipicamente compreso tra 400 e 800 gradi Celsius (da 752 a 1472 gradi Fahrenheit).
Questo intervallo di temperatura è applicabile a vari tipi di pirolisi, tra cui quella lenta e quella rapida.
Ogni tipo di pirolisi è ottimizzato per ottenere rese specifiche in base alla temperatura e al tempo di permanenza.
1. Pirolisi lenta
Nella pirolisi lenta, le temperature variano generalmente da 400 a 800°C.
Questo metodo è caratterizzato da tempi di residenza più lunghi sia per i solidi che per i gas.
La pirolisi lenta comporta anche tassi di riscaldamento più lenti.
I prodotti principali della pirolisi lenta sono catrame e carbone.
Il processo è progettato per massimizzare la resa in carbone, che può raggiungere circa il 30% del peso della biomassa secca.
La temperatura ottimale per la produzione di carbone varia a seconda dell'uso previsto per il carbone.
Le temperature più basse tendono a produrre più carbone, ma con un contenuto volatile più elevato.
2. Pirolisi rapida
La pirolisi rapida opera in un intervallo di temperature simile, ma è ottimizzata per ottenere risultati diversi.
Comporta un riscaldamento e un trasferimento di calore molto elevati.
I prodotti vengono raffreddati rapidamente dopo il processo di pirolisi.
Il tempo di permanenza alla temperatura di pirolisi è molto breve, in genere inferiore a un secondo.
A temperature più basse (fino a circa 650°C), il processo massimizza la resa dei vapori condensabili.
Circa il 70% del peso della biomassa è ottenuto come liquido.
Temperature più elevate (oltre i 700°C) spostano la resa verso i gas.
Fino all'80% della biomassa può essere convertita in un gas combustibile.
3. Panoramica del processo di pirolisi
Il processo di pirolisi prevede tre fasi principali.
3.1 Essiccazione
La materia prima viene essiccata per rimuovere l'umidità.
Ciò garantisce una pirolisi efficiente e previene reazioni indesiderate.
3.2 Pirolisi
La materia prima essiccata viene sottoposta a temperature elevate in assenza di ossigeno.
Ciò porta alla decomposizione del materiale organico in gas volatili, prodotti liquidi e carbone solido.
3.3 Condensazione e raccolta
I prodotti vengono poi rapidamente raffreddati e raccolti.
La raccolta dipende dal tipo specifico di pirolisi e dai prodotti finali desiderati.
In sintesi, la temperatura di pirolisi è un parametro critico che può essere regolato in un intervallo compreso tra 400 e 800°C.
Questa regolazione ottimizza la resa di prodotti specifici, che si tratti di carbone di legna nella pirolisi lenta o di biocombustibili nella pirolisi veloce.
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