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PIRÓLISIS
La pirólisis es una reacción química de descomposición de la materia orgánica bajo la acción del calor y sin otros reactivos, en ausencia de oxígeno o en una atmósfera con poco oxígeno.
Esta transformación, distinta de la combustión que involucra un oxidante como el oxígeno, crea nuevos productos después de un reordenamiento atómico o molecular.
Permite obtener:
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Un sólido de carbono,
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Un aceite
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Y un gas.
PRINCIPIO
Comienza a una temperatura relativamente baja (desde 200 ° C) y continúa hasta 1000 ° C. Dependiendo de la temperatura, la proporción de los tres compuestos resultantes es diferente.
Esta reacción se puede utilizar para convertir la biomasa en fuentes de energía más fácilmente explotables y para producir una enmienda del suelo.
La principal ventaja de esta técnica es que estos productos son altamente reciclables. La combinación de, por ejemplo, pirólisis en un horno rotativo y gasificación, proporciona una mezcla de gases de síntesis de CO y H 2 que pueden usarse como materia prima en una amplia gama de síntesis químicas orgánicas.
Otros gases resultantes de la pirólisis pueden usarse como combustible para calentar el sistema o para producir vapor para la producción de electricidad.
Los desechos oleosos son recuperables en productos de refinación de alta calidad por hidrogenación. El carbón es el principal residuo sólido.
Productos de pirólisis
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Carbón activado o biochar: Utilizado como combustible (30 GJ / T), enmienda del suelo, fertilizante, hidro-retenter ...
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Aceite de pirólisis: Se puede utilizar como combustible líquido o como intermediario para la extracción de moléculas biosourced
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El Syngaz: Se utiliza para producir calor que es útil para el secado o se convierte en electricidad.
Biochar
La palabra Biochar es un neologismo inglés, que consiste en el prefijo bio y la palabra charcoal, que significa carbón. Debe traducirse como: carbón para uso agrícola. La palabra inglesa Biochar a veces se traduce por la palabra Biocharbon que realmente no encaja (casi todos los carbones, incluidos los fósiles, tienen un origen biológico).
Sus usos:
Enmienda para restaurar o mejorar suelos. Biochar es estudiado y recomendado por un número creciente de autores para mejorar y estabilizar los suelos tropicales, naturalmente ácidos y pobres, por lo tanto frágiles, que han sido severamente degradados por la agricultura y / o la deforestación, y actualmente están erosionados o amenazados. por erosión.
Fijación de carbono en suelos:
Biochar, como producto rico en carbono, estable y sostenible, también tiene una función de sumidero de carbono, por lo que está atrayendo un creciente interés en el contexto de las preocupaciones sobre el calentamiento global inducido por el hombre. Podría ser una de las soluciones inmediatas al impacto negativo general de las actividades agrícolas.
Sustituto a otros usos del carbón vegetal o del carbón activado: por ejemplo, la introducción de biochar en un suelo mejora la calidad del agua que circula (tiene el ruelo de filtro), y puede crecer la productividad de los ríos y de las zonas húmedas.
Reducción de la bioaccumulación de metales pesados en la vegetación : Biochar ha sido estudiado recientemente para evaluar su capacidad de fijar contaminantes en el suelo, para evitar la contaminación de las cadenas tróficas. Los resultados son prometedores.
Aceite de pirólisis
El aceite de pirólisis es un biocombustible avanzado que es similar al petróleo crudo. Se puede quemar directamente para producir calor y energía, o refinarse para producir combustible para el transporte, como gasolina, diesel y combustible para aviones.
Los gases crudos de la pirólisis se condensan en aceite. Los gases no condensables, como el monóxido de carbono, pueden reciclarse para alimentar el reactor de pirólisis.
El aceite de pirólisis se extrae y puede quemarse como combustible para calderas y hornos o refinarse en moléculas del tamaño deseado para servir como combustible de transporte para otras instalaciones.
"El aceite de pirólisis es una excelente alternativa al fuelóleo pesado. Puede usarse en calderas de petróleo existentes con adaptaciones mínimas, lo cual es un incentivo serio para que los productores de calor recurran a combustibles más limpios ".
Señor Joaquín Almunia,
Vicepresidente de la Comisión responsable de Política de Competencia en la Comisión Europea
El Syngaz
El gas de síntesis o "singaz", anteriormente (a principios del siglo XX) llamado "gas manufacturado" y luego "gas urbano" es una mezcla de gas combustible producida por pirólisis.
Proviene de una reacción química compleja. Esta reacción se caracteriza por un primer paso de gasificación por pirólisis de un material orgánico (madera o carbón, por ejemplo), en presencia de un agente oxidante introducido voluntariamente en cantidad insuficiente, suficiente para que haya combustión, pero muy poco para estar completo.
Esta reacción produce "un gas formado por una mezcla de gases condensables e incondensables y una especie de carbón residual" ; el gas de síntesis comercializado es producido por una segunda fase de descomposición térmica que es la de una parte del "carbón").
El gas de síntesis contiene principalmente vapor de agua, hidrógeno, metano, monóxido de carbono y un poco de dióxido de carbono.
Anteriormente utilizado como combustible gaseoso, ahora se convierte principalmente en combustible líquido para motores de combustión interna.
Una vez purificado, puede usarse en cogeneración o trigeneración para producir movimiento, calor y / o electricidad.
En el sistema "Plastic to Fuel", el gas de síntesis podría, por ejemplo, utilizarse para el funcionamiento de la secadora o alimentar una turbina para producir electricidad.