A pirólise é um processo que envolve o aquecimento de materiais orgânicos a altas temperaturas na ausência de oxigénio.
A gama de temperaturas para a pirólise situa-se normalmente entre 400 e 800 graus Celsius (752 a 1472 graus Fahrenheit).
Esta gama de temperaturas é aplicável a vários tipos de pirólise, incluindo a pirólise lenta e a rápida.
Cada tipo de pirólise é optimizado para rendimentos de produto específicos com base na temperatura e no tempo de permanência.
1. Pirólise lenta
Na pirólise lenta, as temperaturas geralmente variam de 400 a 800°C.
Este método é caracterizado por tempos de residência mais longos, tanto para sólidos como para gases.
A pirólise lenta também envolve taxas de aquecimento mais lentas.
Os principais produtos da pirólise lenta são o alcatrão e o carvão vegetal.
O processo foi concebido para maximizar o rendimento do carvão vegetal, que pode atingir cerca de 30% do peso da biomassa seca.
A temperatura óptima para a produção de carvão vegetal varia consoante a utilização pretendida para o carvão vegetal.
As temperaturas mais baixas tendem a produzir mais carvão vegetal, mas com um teor de voláteis mais elevado.
2. Pirólise rápida
A pirólise rápida funciona num intervalo de temperatura semelhante, mas é optimizada para resultados diferentes.
Envolve taxas de aquecimento e de transferência de calor muito elevadas.
Os produtos são rapidamente arrefecidos após o processo de pirólise.
O tempo de permanência à temperatura de pirólise é muito curto, normalmente inferior a um segundo.
A temperaturas mais baixas (até cerca de 650°C), o processo maximiza o rendimento dos vapores condensáveis.
Cerca de 70% do peso da biomassa é obtido como um líquido.
Temperaturas mais elevadas (acima de 700°C) deslocam o rendimento para gases.
Até 80% da biomassa pode ser convertida num gás combustível.
3. Visão geral do processo de pirólise
O processo de pirólise em si envolve três fases principais.
3.1 Secagem
A matéria-prima é seca para remover a humidade.
Isto assegura uma pirólise eficiente e evita reacções indesejadas.
3.2 Pirólise
A matéria-prima seca é submetida a altas temperaturas na ausência de oxigénio.
Isto leva à decomposição do material orgânico em gases voláteis, produtos líquidos e carvão sólido.
3.3 Condensação e recolha
Os produtos são então rapidamente arrefecidos e recolhidos.
A recolha depende do tipo específico de pirólise e dos produtos finais desejados.
Em resumo, a temperatura da pirólise é um parâmetro crítico que pode ser ajustado no intervalo de 400 a 800°C. Este ajuste optimiza o rendimento de produtos finais específicos.
Este ajuste optimiza o rendimento de produtos específicos, quer se trate de carvão vegetal em pirólise lenta ou de biocombustíveis em pirólise rápida.
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