Процес пиролиза или пиролитичка, такође позната, је процес у коме се деградација биомасе производи деловањем топлоте без потребе за кисеоником, односно одвија се у потпуно сувој атмосфери. Производи који настају као резултат пиролизе могу бити чврсте материје, течности и гасови, и одговарају производима као што су угаљ или угаљ, катран и на крају добро познати гасовити производи или пара дрвеног угља. Овај процес се може одвијати самостално у природи или заједно током сагоревања или гасификације.
У овом чланку ћемо вам рећи све што треба да знате о пиролизи, њеним карактеристикама и значају.
Главне карактеристике
Пиролиза је термохемијски третман који Може се применити на било који органски производ на бази угљеника. Материјал је изложен високим температурама, у одсуству кисеоника, да се хемијски и физички раздвоји на различите молекуле.
Пиролиза је облик термолизе и може се дефинисати као термичко разлагање којем материјал пролази у одсуству кисеоника или неке врсте реагенса. Разлагање може бити резултат прилично сложеног низа хемијских реакција и процеса преноса топлоте и масе. Такође се може дефинисати као кораци који се одвијају пре гасификације и сагоревања.
Када се појави у свом екстремном облику, остаје само угљеник као остатак, који се назива угљенисање. Пиролизом можемо добити различите секундарне производе који су корисни у техничкој области. Производи пиролизе увек производе чврсте гасове као што су угљеник, течности и гасове који се не могу кондензовати као што су Х2, ЦХ4, ЦнХм, ЦО, ЦО2 и Н. Пошто се течна фаза екстрахује само из пиролизног гаса током његовог хлађења, две струје гаса могу се користити заједно у неким апликацијама где се врући сингас доводи директно у горионик или оксидациону комору.
Врсте пиролизе
Постоје две различите врсте пиролизе у зависности од физичких услова у којима се спроводи:
- Водена пиролиза: Овај термин се користи када је потребно да се односи на пиролизу која се јавља у присуству воде, као што је парно крекирање уља или термичка деполимеризација органских остатака у тешким сировим нафтама.
- Вакумска пиролиза: Ова врста вакуумске пиролизе подразумева загревање органских материјала у вакууму да би се постигле ниже тачке кључања и избегле неповољне хемијске реакције.
Процес којим се јавља пиролиза подељен је у три фазе, и то:
- У првој фази постоји споро разлагање са стварањем малих количина воде, оксиди угљеника, водоника и метана. Ово разлагање настаје као резултат раскидања веза услед високе температуре процеса и ослобађања гасова заробљених у угљу.
- Друга фаза се зове фаза активног термичког разлагања. Температура расте током ове фазе и молекули угљеника се дубље разлажу, формирајући кондензабилне угљоводонике и катране. Ова фаза почиње на 360ºЦ и завршава се када достигне температуру од приближно 560ºЦ.
- Завршна фаза се јавља на температурама изнад 600ºЦ и карактерише је постепени нестанак водоника и других хетероатома.
За шта се користи пиролиза у кухињи?
Када смо у кухињи, потребно је да имамо неопходан алат да нам олакшамо живот, а за то је идеална врхунска рерна. Тренутно постоји низ пећница са функцијом самочишћења, које се називају пећи за пиролизу, чија је главна функција да могу да се чисте.
Ова врста пећи Имају способност да подигну температуру до 500 ° Ц, разлагање остатака хране изнутра, претварање у пару или пепео, а такође и уклањање непријатних мириса након кувања у пећници. Односно, остаци хране, услед високих температура, претварају органску материју у угљен-диоксид, који, када се једном претвори у воду, испарава; исто тако, неорганска материја се претвара у пепео када је изложена тој температури.
Овај процес може трајати од 1 до 4 сата., у зависности од тога колико је програм чист, на крају једноставно очистимо рерну влажном крпом и сакупимо пепео. На овај начин се елиминише употреба хемијских производа који временом могу бити штетни по здравље.
Предности пећи и значај за животну средину
Имајући пећницу која нам омогућава да уштедимо време и новац, пиролиза доноси следеће предности:
- Без сумње, главна предност је функција самочишћења.
- Еколошки је јер смањује употребу хемијских производа за чишћење пећнице.
- Према калкулатору цене струје Националне комисије за енергетику, цена струје је ниска јер троши само 0,39 центи.
- Направљен је од најквалитетнијих материјала за заштиту намештај од високих температура.
- Када пећ достигне температуру од 500 °Ц, врата рерне се закључавају и пећница се сама чисти како би спречила незгоде.
- Удобније су и ефикасније од традиционалних пећи.
- Може се програмирати да покрене пиролизу у временима када су трошкови електричне енергије најнижи.
Пиролиза је важна јер помаже у контроли загађења ваздуха повезаног са спаљивањем.. Такође помаже у смањењу количине пристиглог отпада и стварању стерилног отпада, што продужава век трајања депоније и побољшава квалитет депоније. Коначно, то је и начин да се део отпада претвори у складиштено и преносиво гориво.
Што се тиче пиролизе лигнина, такође компоненте дрвета, производи ароматична једињења и већи садржај угљеника, око 55% у случају целулозе и 20% у случају уља за дрво, 15% остатака катрана и 10% гаса.
У случају да је шумска биомаса пиролизована, њена својства имају веома значајан утицај на добијени производ. На пример, улога влаге је да смањи принос процеса угљенисања јер је потребна топлота за испаравање воде, као и за производњу више крхког угљеника него када биомаса има нижи садржај влаге. дакле, препоручује се да садржај влаге у биомаси буде близу 10%. Густина почетне сировине утиче и на квалитет угљеника који ће настати пиролизом, а шумски остаци се препоручују за висококвалитетни угљеник.
Надам се да са овим информацијама можете сазнати више о пиролизи и њеним карактеристикама.