Il differenza fondamentale tra carbonizzazione per pirolisi e torrefazione è quello la pirolisi è la scomposizione della biomassa in assenza di ossigeno e la carbonizzazione è il processo di conversione della materia organica in carbonio, mentre la torrefazione è una forma lieve di pirolisi.
La pirolisi è una reazione di decomposizione in chimica in cui i materiali organici si decompongono in assenza di ossigeno. La carbonizzazione è un processo industriale in cui la materia organica viene convertita in carbonio. La torrefazione è una forma lieve di pirolisi che si verifica a temperature comprese tra 200 e 320 gradi Celsius.
Cos'è la pirolisi?
La pirolisi è un tipo di reazione di decomposizione in cui i materiali organici si decompongono in assenza di ossigeno. In questo processo, il calore viene applicato per far progredire questa reazione. Pertanto, possiamo facilmente aumentare la velocità di reazione aumentando la quantità di calore fornita. Generalmente, la pirolisi avviene a 430oC. Tuttavia, la maggior parte delle volte, possiamo eseguire queste reazioni in quasi assenza di ossigeno perché è molto difficile ottenere un'atmosfera priva di ossigeno. Il prodotto finale di questa reazione è in fase gassosa, fase liquida o fase solida. Per lo più, questo processo produce gas. Se produce un liquido, chiamiamo questo liquido "catrame". Se è solido, è tipicamente carbone o biochar.
La pirolisi spesso converte la materia organica nei suoi componenti gassosi, un residuo solido di carbonio e cenere e un liquido chiamato olio pirolitico. Utilizziamo due metodi principali per rimuovere eventuali contaminanti da una sostanza: distruzione e rimozione. Il processo di distruzione scompone i contaminanti in piccoli composti, mentre il processo di rimozione separa i contaminanti dalla sostanza desiderata.
Questa reazione viene utilizzata in varie industrie per produrre carbone, carbone attivo, metanolo, ecc. Inoltre, può distruggere composti organici semivolatili, combustibili, ecc. Inoltre, possiamo utilizzare questo processo per trattare i rifiuti organici in uscita dalle fabbriche.
Cos'è la carbonizzazione?
La carbonizzazione è un processo industriale in cui la materia organica viene convertita in carbonio. La materia organica che consideriamo qui include piante e materia animale morta. Il processo avviene attraverso la distillazione distruttiva. È una reazione pirolitica che è considerata un processo complesso in cui possiamo osservare molte reazioni chimiche che si verificano contemporaneamente; ad esempio, deidrogenazione, condensazione, trasferimento di idrogeno e isomerizzazione.
Il processo di carbonizzazione è diverso dal processo di coalizione perché la carbonizzazione è un processo più veloce a causa della sua velocità di reazione più veloce di molti ordini di grandezza. In genere, la quantità di calore applicata può controllare il grado di carbonizzazione e il contenuto residuo di elementi estranei. Ad esempio, a una temperatura di 1200 K, il contenuto di carbonio del residuo è di circa il 90% in peso, mentre a una temperatura di circa 1600 K è di circa il 99% in peso.
In genere, la carbonizzazione è una reazione esotermica e possiamo renderla autosufficiente; possiamo usarlo come fonte di energia che non forma alcuna traccia di anidride carbonica. Tuttavia, se il biomateriale è esposto a un improvviso cambiamento di calore, ad esempio in un'esplosione nucleare, la biomateria viene carbonizzata il prima possibile e si trasforma in carbonio solido.
Cos'è Torrefaction?
La torrefazione è una forma lieve di pirolisi che si verifica a temperature comprese tra 200 e 320 gradi Celsius. Questo processo avviene con biomasse come legno e grano. Il processo di torrefazione può modificare le proprietà della biomassa al fine di fornire una migliore qualità del combustibile per le applicazioni di combustione e gassificazione. Inoltre, questo processo può produrre un prodotto relativamente secco che può eventualmente subire la riduzione o l'eliminazione del suo potenziale di decomposizione organica.
Quando torrefazione e densificazione sono combinate tra loro, può creare un vettore di duello denso di energia di circa 20 GJ/ton di potere calorifico inferiore (LHV). Inoltre, questo processo può far sì che il materiale subisca una reazione di Maillard.
Tipicamente, la torrefazione è un trattamento termochimico della biomassa che viene effettuato a pressione atmosferica e in assenza di ossigeno. Durante questo processo, l'acqua nella biomassa e le sostanze volatili superflue vengono rilasciate, consentendo ai biopolimeri di decomporsi parzialmente formando diversi tipi di sostanze volatili. Pertanto, il prodotto finale di questo processo è il residuo solido, un materiale secco noto come biomassa torrefatta (o biocarbone).
Differenza tra carbonizzazione per pirolisi e torrefazione
La pirolisi è una reazione di decomposizione in chimica in cui i materiali organici si decompongono in assenza di ossigeno. La carbonizzazione è un processo industriale in cui la materia organica viene convertita in carbonio. La torrefazione è una forma lieve di pirolisi che si verifica a temperature comprese tra 200 e 320 gradi Celsius. Il differenza fondamentale tra carbonizzazione per pirolisi e torrefazione è quello la pirolisi è la scomposizione della biomassa in assenza di ossigeno e la carbonizzazione è la conversione della materia organica in carbonio, mentre la torrefazione è la forma lieve di pirolisi.
L'infografica di seguito elenca le differenze tra la carbonizzazione per pirolisi e la torrefazione in forma tabellare.
Riepilogo – Pirolisi vs Carbonizzazione vs Torrefazione
La pirolisi è una reazione di decomposizione in chimica in cui i materiali organici si decompongono in assenza di ossigeno. La carbonizzazione è un processo industriale in cui la materia organica viene convertita in carbonio mentre la torrefazione è una forma lieve di pirolisi che si verifica a temperature comprese tra 200 e 320 gradi Celsius. Il differenza fondamentale tra carbonizzazione per pirolisi e torrefazione è quello la pirolisi è la scomposizione della biomassa in assenza di ossigeno e la carbonizzazione è il processo di conversione della materia organica in carbonio mentre la torrefazione è la forma lieve di pirolisi.
