Η βασική διαφορά μεταξύ της ενανθράκωσης με πυρόλυση και της πυρόλυσης είναι ότι η πυρόλυση είναι η διάσπαση της βιομάζας απουσία οξυγόνου και η ενανθράκωση είναι η διαδικασία μετατροπής της οργανικής ύλης σε άνθρακα, ενώ η διάσπαση είναι μια ήπια μορφή πυρόλυσης.
Η πυρόλυση είναι μια αντίδραση αποσύνθεσης στη χημεία όπου τα οργανικά υλικά διασπώνται απουσία οξυγόνου. Η ενανθράκωση είναι μια βιομηχανική διαδικασία όπου η οργανική ύλη μετατρέπεται σε άνθρακα. Το Torrefaction είναι μια ήπια μορφή πυρόλυσης που συμβαίνει σε θερμοκρασίες μεταξύ 200 και 320 βαθμών Κελσίου.
Τι είναι η πυρόλυση;
Η πυρόλυση είναι ένας τύπος αντίδρασης αποσύνθεσης κατά την οποία τα οργανικά υλικά διασπώνται απουσία οξυγόνου. Σε αυτή τη διαδικασία, εφαρμόζεται θερμότητα για να προχωρήσει αυτή η αντίδραση. Επομένως, μπορούμε εύκολα να αυξήσουμε τον ρυθμό αντίδρασης αυξάνοντας την ποσότητα της παρεχόμενης θερμότητας. Γενικά, η πυρόλυση λαμβάνει χώρα σε ή πάνω από 430oC. Ωστόσο, τις περισσότερες φορές, μπορούμε να πραγματοποιήσουμε αυτές τις αντιδράσεις με σχεδόν απουσία οξυγόνου, επειδή είναι πολύ δύσκολο να αποκτήσουμε μια ατμόσφαιρα απαλλαγμένη από οξυγόνο. Το τελικό προϊόν αυτής της αντίδρασης είναι σε αέρια φάση, υγρή φάση ή στερεή φάση. Κυρίως, αυτή η διαδικασία παράγει αέρια. Αν παράγει υγρό, το ονομάζουμε «πίσσα». Εάν είναι στερεό, είναι συνήθως κάρβουνο ή βιοκάρβουνο.
Η πυρόλυση συχνά μετατρέπει την οργανική ύλη στα αέρια συστατικά τους, ένα στερεό υπόλειμμα άνθρακα και τέφρας και ένα υγρό που ονομάζεται πυρολυτικό έλαιο. Χρησιμοποιούμε δύο κύριες μεθόδους για την αφαίρεση τυχόν ρύπων από μια ουσία: την καταστροφή και την αφαίρεση. Η διαδικασία καταστροφής διασπά τους ρύπους σε μικρές ενώσεις, ενώ η διαδικασία απομάκρυνσης διαχωρίζει τους ρύπους από την επιθυμητή ουσία.
Αυτή η αντίδραση χρησιμοποιείται σε διάφορες βιομηχανίες για την παραγωγή άνθρακα, ενεργού άνθρακα, μεθανόλης κ.λπ. Επιπλέον, μπορεί να καταστρέψει ημιπτητικές οργανικές ενώσεις, καύσιμα κ.λπ. Επιπλέον, μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε αυτή τη διαδικασία για την επεξεργασία οργανικών αποβλήτων βγαίνει από τα εργοστάσια.
Τι είναι η ενανθράκωση;
Η ανθράκωση είναι μια βιομηχανική διαδικασία όπου η οργανική ύλη μετατρέπεται σε άνθρακα. Η οργανική ύλη που εξετάζουμε εδώ περιλαμβάνει φυτά και νεκρά ζωικά υλικά. Η διαδικασία λαμβάνει χώρα μέσω καταστροφικής απόσταξης. Είναι μια πυρολυτική αντίδραση που θεωρείται μια πολύπλοκη διαδικασία στην οποία μπορούμε να παρατηρήσουμε πολλές χημικές αντιδράσεις που συμβαίνουν ταυτόχρονα. για παράδειγμα, αφυδρογόνωση, συμπύκνωση, μεταφορά υδρογόνου και ισομερισμός.
Η διαδικασία ενανθράκωσης είναι διαφορετική από τη διαδικασία ενανθράκωσης, επειδή η ενανθράκωση είναι μια ταχύτερη διαδικασία λόγω του ρυθμού της αντίδρασης που είναι ταχύτερος κατά πολλές τάξεις μεγέθους. Γενικά, η ποσότητα θερμότητας που εφαρμόζεται μπορεί να ελέγξει τον βαθμό ενανθράκωσης και την υπολειμματική περιεκτικότητα σε ξένα στοιχεία. Για παράδειγμα, σε θερμοκρασία 1200 Κ, η περιεκτικότητα του υπολείμματος σε άνθρακα είναι περίπου 90% κατά βάρος, ενώ σε θερμοκρασία περίπου 1600 Κ, είναι περίπου 99% κατά βάρος.
Τυπικά, η ενανθράκωση είναι μια εξώθερμη αντίδραση και μπορούμε να την κάνουμε αυτοσυντηρούμενη. μπορούμε να το χρησιμοποιήσουμε ως πηγή ενέργειας που δεν σχηματίζει κανένα ίχνος αερίου διοξειδίου του άνθρακα. Ωστόσο, εάν το βιοϋλικό εκτεθεί σε μια ξαφνική μεταβολή της θερμότητας, για παράδειγμα, σε μια πυρηνική έκρηξη, η βιούλη απανθρακώνεται το συντομότερο δυνατό και μετατρέπεται σε στερεό άνθρακα.
Τι είναι το Torrefaction;
Η Torrefaction είναι μια ήπια μορφή πυρόλυσης που συμβαίνει σε θερμοκρασίες μεταξύ 200 και 320 βαθμών Κελσίου. Αυτή η διαδικασία συμβαίνει με βιομάζα όπως το ξύλο και τα σιτηρά. Η διαδικασία διάσπασης μπορεί να αλλάξει τις ιδιότητες της βιομάζας προκειμένου να παρέχει καλύτερη ποιότητα καυσίμου για εφαρμογές καύσης και αεριοποίησης. Επιπλέον, αυτή η διαδικασία μπορεί να παράγει ένα σχετικά ξηρό προϊόν που μπορεί τελικά να υποστεί μείωση ή εξάλειψη των δυνατοτήτων του για οργανική αποσύνθεση.
Όταν η διάσπαση και η πύκνωση συνδυάζονται μεταξύ τους, μπορεί να δημιουργήσει έναν ενεργειακά πυκνό φορέα μονομαχίας περίπου 20 GJ/τόνο χαμηλότερης τιμής θέρμανσης (LHV). Επιπλέον, αυτή η διαδικασία μπορεί να κάνει το υλικό να υποστεί αντίδραση Maillard.
Τυπικά, η διάσπαση είναι μια θερμοχημική επεξεργασία της βιομάζας που πραγματοποιείται υπό ατμοσφαιρική πίεση και απουσία οξυγόνου. Κατά τη διάρκεια αυτής της διαδικασίας, το νερό στη βιομάζα και τα περιττά πτητικά απελευθερώνονται, επιτρέποντας στα βιοπολυμερή να αποσυντεθούν εν μέρει ενώ σχηματίζουν διαφορετικούς τύπους πτητικών. Επομένως, το τελικό προϊόν αυτής της διαδικασίας είναι το εναπομείναν στερεό, ένα ξηρό υλικό που είναι γνωστό ως κατεστραμμένη βιομάζα (ή βιοάνθρακας).
Διαφορά μεταξύ της ενανθράκωσης πυρόλυσης και της διάσπασης
Η πυρόλυση είναι μια αντίδραση αποσύνθεσης στη χημεία όπου τα οργανικά υλικά διασπώνται απουσία οξυγόνου. Η ενανθράκωση είναι μια βιομηχανική διαδικασία όπου η οργανική ύλη μετατρέπεται σε άνθρακα. Το Torrefaction είναι μια ήπια μορφή πυρόλυσης που συμβαίνει σε θερμοκρασίες μεταξύ 200 και 320 βαθμών Κελσίου. Η βασική διαφορά μεταξύ της ανθρακοποίησης πυρόλυσης και της πυρόλυσης είναι ότι η πυρόλυση είναι η διάσπαση της βιομάζας απουσία οξυγόνου και η ενανθράκωση είναι η μετατροπή της οργανικής ύλης σε άνθρακα, ενώ η διάσπαση είναι η ήπια μορφή πυρόλυσης.
Το παρακάτω infographic παραθέτει τις διαφορές μεταξύ της ενανθράκωσης πυρόλυσης και της διάσπασης σε μορφή πίνακα.
Σύνοψη – Πυρόλυση vs Carbonization vs Torrefaction
Η πυρόλυση είναι μια αντίδραση αποσύνθεσης στη χημεία όπου τα οργανικά υλικά διασπώνται απουσία οξυγόνου. Η ενανθράκωση είναι μια βιομηχανική διαδικασία όπου η οργανική ύλη μετατρέπεται σε άνθρακα ενώ η διάσπαση είναι μια ήπια μορφή πυρόλυσης που συμβαίνει σε θερμοκρασίες μεταξύ 200 και 320 βαθμών Κελσίου. Η βασική διαφορά μεταξύ της ανθρακοποίησης πυρόλυσης και της πυρόλυσης είναι ότι η πυρόλυση είναι η διάσπαση της βιομάζας απουσία οξυγόνου και η ενανθράκωση είναι η διαδικασία μετατροπής της οργανικής ύλης σε άνθρακα, ενώ η διάσπαση είναι η ήπια μορφή πυρόλυσης.
