A pirólise ocorre normalmente a temperaturas superiores a 430 °C (800 °F) na ausência de oxigénio. Este processo envolve a decomposição térmica de materiais orgânicos, levando a alterações tanto na fase física como na composição química.
5 factores-chave a considerar
1. Faixa de temperatura
O processo de pirólise é conduzido a altas temperaturas, normalmente variando de 400 a 800 graus Celsius (752 a 1472 graus Fahrenheit).
A temperaturas mais baixas, inferiores a 450 °C, o processo produz principalmente biochar, especialmente quando a taxa de aquecimento é lenta.
A temperaturas mais elevadas, superiores a 800 °C, com taxas de aquecimento rápidas, o principal produto são gases.
As temperaturas intermédias, com taxas de aquecimento relativamente elevadas, produzem predominantemente bio-óleo.
2. Ausência de oxigénio
A pirólise é caracterizada pela necessidade de ser conduzida na ausência de oxigénio.
Esta condição impede a combustão e, em vez disso, promove a decomposição do material orgânico em vários subprodutos, incluindo gases voláteis, produtos líquidos e carvão sólido.
3. Fases do processo
O processo de pirólise pode ser dividido em três fases principais:
Secagem: Esta fase inicial envolve a remoção da humidade da matéria-prima para garantir uma pirólise eficiente e evitar reacções indesejadas.
Pirólise: A fase central em que a matéria-prima seca é submetida a altas temperaturas, levando à decomposição térmica do material orgânico.
Condensação e recolha: A fase final em que os gases voláteis e os produtos líquidos são condensados e recolhidos, enquanto o carvão sólido é também recolhido separadamente.
4. Distribuição dos produtos
A distribuição dos produtos da pirólise depende muito de factores como a temperatura, a pressão e o tempo de permanência dos voláteis na zona aquecida.
Por exemplo, numa pirólise lenta, a distribuição esperada dos produtos pode incluir 15-30% de carvão, 35-45% de alcatrões e líquidos (incluindo uma fase aquosa), com o restante a evoluir como gases.
5. Reacções químicas
Durante a pirólise, a degradação térmica do combustível sólido envolve a rutura das ligações carbono-carbono e a formação de ligações carbono-oxigénio.
Esta transformação química é irreversível e constitui a base para a produção de vários produtos de pirólise.
Em resumo, a pirólise é um processo térmico complexo que ocorre a temperaturas elevadas, especificamente acima de 430 °C, na ausência de oxigénio, levando à decomposição de materiais orgânicos numa variedade de subprodutos úteis. As condições e os parâmetros específicos do processo de pirólise influenciam significativamente a natureza e a distribuição destes produtos.
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