Proses pirolisis atau pirolitik, juga dikenal, adalah proses di mana degradasi biomassa dihasilkan oleh aksi panas tanpa membutuhkan oksigen, yaitu, berlangsung di atmosfer yang benar-benar kering. Produk yang terbentuk sebagai hasil pirolisis dapat berupa padatan, cairan dan gas, dan sesuai dengan produk seperti batubara atau arang, tar dan akhirnya produk gas atau uap arang yang terkenal. Proses ini dapat terjadi sendiri di alam atau bersama-sama selama pembakaran atau gasifikasi.
Pada artikel ini kami akan memberi tahu Anda semua yang perlu Anda ketahui tentang pirolisis, karakteristik dan kepentingannya.
Fitur utama
Pirolisis adalah perlakuan termokimia yang Ini dapat diterapkan pada produk organik berbasis karbon apa pun. Bahan terkena suhu tinggi, tanpa adanya oksigen, kimia dan fisik terpisah menjadi molekul yang berbeda.
Pirolisis adalah bentuk termolisis dan dapat didefinisikan sebagai dekomposisi termal yang dialami suatu bahan tanpa adanya oksigen atau beberapa jenis reagen. Dekomposisi yang dialami dapat dihasilkan dari serangkaian reaksi kimia dan proses perpindahan panas dan massa yang cukup kompleks. Ini juga dapat didefinisikan sebagai langkah-langkah yang terjadi sebelum gasifikasi dan pembakaran.
Ketika itu terjadi dalam bentuk ekstrimnya, hanya karbon yang tersisa sebagai residu, yang disebut charring. Melalui pirolisis kita dapat memperoleh berbagai produk sekunder yang berguna di bidang teknis. Produk pirolisis selalu menghasilkan gas padat seperti karbon, cairan dan gas yang tidak terkondensasi seperti H2, CH4, CnHm, CO, CO2 dan N. Karena fase cair hanya diekstraksi dari gas pirolisis selama pendinginan, kedua aliran gas dapat digunakan bersama-sama dalam beberapa aplikasi di mana syngas panas disuplai langsung ke burner atau ruang oksidasi.
Jenis pirolisis
Ada dua jenis pirolisis yang berbeda tergantung pada kondisi fisik di mana pirolisis dilakukan:
- Pirolisis berair: Istilah ini digunakan bila perlu untuk merujuk pada pirolisis yang terjadi dengan adanya air, seperti perengkahan uap minyak atau depolimerisasi termal residu organik dalam minyak mentah berat.
- Pirolisis Vakum: Jenis pirolisis vakum melibatkan pemanasan bahan organik dalam ruang hampa untuk mencapai titik didih yang lebih rendah dan menghindari reaksi kimia yang tidak menguntungkan.
Proses terjadinya pirolisis dibagi menjadi tiga tahap, sebagai berikut:
- Pada tahap pertama ada dekomposisi lambat dengan produksi sejumlah kecil air, oksida karbon, hidrogen dan metana. Dekomposisi ini terjadi sebagai akibat dari putusnya ikatan akibat suhu proses yang tinggi dan terlepasnya gas-gas yang terperangkap di dalam batubara.
- Tahap kedua disebut tahap dekomposisi termal aktif. Suhu naik selama tahap ini dan molekul karbon terurai lebih dalam, membentuk hidrokarbon dan tar yang dapat terkondensasi. Fase ini dimulai pada 360º C dan berakhir ketika mencapai suhu sekitar 560º C.
- Tahap akhir terjadi pada suhu di atas 600ºC dan ditandai dengan hilangnya hidrogen dan heteroatom lainnya secara bertahap.
Untuk apa pirolisis digunakan di dapur?
Ketika kita berada di dapur, kita perlu memiliki alat yang diperlukan untuk membuat hidup kita lebih mudah, dan memiliki oven yang canggih sangat ideal untuk itu. Saat ini ada berbagai oven dengan fungsi pembersihan sendiri, yang disebut oven pirolisis, yang fungsi utamanya adalah untuk dapat membersihkan diri sendiri.
Jenis oven ini Mereka memiliki kemampuan untuk menaikkan suhu hingga 500 ° C, menguraikan sisa-sisa makanan di dalamnya, mengubahnya menjadi uap atau abu, serta menghilangkan bau tidak sedap setelah dimasak di dalam oven. Artinya, sisa makanan, karena suhu tinggi, mengubah bahan organik menjadi karbon dioksida, yang, setelah diubah menjadi air, menguap; demikian juga, bahan anorganik berubah menjadi abu ketika terkena suhu tersebut.
Proses ini bisa memakan waktu 1 hingga 4 jam., tergantung seberapa bersih programnya, pada akhirnya kita cukup membersihkan oven dengan kain lembab dan mengumpulkan abunya. Dengan cara ini, penggunaan produk kimia yang dapat berbahaya bagi kesehatan dari waktu ke waktu dihilangkan.
Manfaat dalam oven dan kepentingan lingkungan
Memiliki oven yang memungkinkan kita untuk menghemat waktu dan uang, melakukan pirolisis membawa manfaat sebagai berikut:
- Tidak diragukan lagi, manfaat utama adalah fungsi pembersihan diri.
- Ini ramah lingkungan karena mengurangi penggunaan produk kimia untuk membersihkan oven.
- Menurut kalkulator harga listrik Komisi Energi Nasional, biaya listrik murah karena hanya menghabiskan 0,39 sen.
- Itu dibuat dengan bahan berkualitas tinggi untuk melindungi furnitur dari suhu tinggi.
- Ketika tungku mencapai suhu 500 °C, pintu oven terkunci dan oven membersihkan dirinya sendiri untuk mencegah kecelakaan.
- Mereka lebih nyaman dan efisien daripada oven tradisional.
- Hal ini dapat diprogram untuk memulai pirolisis pada saat biaya listrik terendah.
Pirolisis penting karena membantu mengendalikan polusi udara yang terkait dengan pembakaran.. Ini juga membantu mengurangi jumlah sampah yang masuk dan menghasilkan sampah steril, yang memperpanjang umur TPA dan meningkatkan kualitas TPA. Terakhir, ini juga merupakan cara untuk mengubah sebagian sampah menjadi bahan bakar yang dapat disimpan dan diangkut.
Mengenai pirolisis lignin, yang juga merupakan komponen kayu, menghasilkan senyawa aromatik dan kandungan karbon yang lebih tinggi, sekitar 55% untuk selulosa dan 20% untuk minyak kayu, 15% residu tar dan 10% gas.
Dalam hal biomassa hutan dipirolisis, sifat-sifatnya sangat berpengaruh terhadap produk yang dihasilkan. Misalnya, peran kelembaban adalah untuk mengurangi hasil dari proses charring karena panas diperlukan untuk menguapkan air serta menghasilkan lebih banyak karbon rapuh daripada ketika biomassa memiliki kadar air yang lebih rendah. Karena itu, direkomendasikan bahwa kadar air biomassa mendekati 10%. Kepadatan bahan baku awal juga mempengaruhi kualitas karbon yang akan dibentuk oleh pirolisis, dan residu hutan direkomendasikan untuk karbon berkualitas tinggi.
Saya berharap dengan informasi ini Anda dapat mempelajari lebih lanjut tentang pirolisis dan karakteristiknya.