La pyrolyse est un processus de décomposition thermique qui se produit en l'absence d'oxygène.
Elle entraîne la décomposition des matières organiques en divers produits, notamment des solides, des liquides et des gaz.
Les différents types de pyrolyse peuvent être classés en fonction de la nature du processus, des matériaux impliqués et des conditions spécifiques telles que la température et la durée.
Les 10 principaux types de pyrolyse expliqués
1. Carbonisation
Il s'agit de la pyrolyse complète de la matière organique.
Il en résulte généralement un résidu solide principalement composé de carbone élémentaire.
2. Pyrolyse du méthane
Ce procédé convertit directement le méthane en hydrogène et en carbone solide.
Il utilise souvent des catalyseurs en métal fondu.
3. Pyrolyse hydrique
Ce type de pyrolyse se produit en présence d'eau ou de vapeur surchauffée.
Il produit de l'hydrogène et des quantités importantes de dioxyde de carbone.
4. Distillation sèche
Historiquement utilisée pour la production d'acide sulfurique à partir de sulfates.
Ce procédé implique le chauffage de matériaux en l'absence d'humidité.
5. Distillation destructive
Couramment utilisée dans la fabrication du charbon de bois, du coke et du charbon actif.
Ce procédé consiste à chauffer des matières organiques pour obtenir des sous-produits utiles.
6. Brûlage du charbon de bois
Production directe de charbon de bois par pyrolyse contrôlée.
7. Production de goudron
Obtenue par la distillation destructive du bois dans des fours à goudron.
Le goudron est un produit primaire.
8. Caramélisation
Pyrolyse des sucres.
Souvent observée dans les processus de cuisson.
9. Procédés de cuisson à haute température
Tels que le rôtissage, la friture, le grillage et la cuisson au gril.
Ils impliquent la pyrolyse des composants alimentaires.
10. Craquage
Processus de raffinage du pétrole.
Les hydrocarbures les plus lourds sont décomposés en hydrocarbures plus légers par pyrolyse.
Principales catégories de pyrolyse
1. Pyrolyse lente
Elle se déroule sur de longues périodes, parfois plusieurs jours.
Elle s'effectue à des températures relativement basses (jusqu'à 500°C) et à des vitesses de chauffage lentes.
Cette méthode est principalement utilisée pour produire du charbon et du goudron.
Les applications industrielles récentes se concentrent sur la production de biochar et l'utilisation de biohuile et de biogaz comme sources d'énergie.
2. Pyrolyse rapide
Caractérisée par des températures plus élevées et des temps de séjour plus courts.
Elle vise à maximiser la production de gaz et d'huiles.
3. Pyrolyse ultra-rapide (flash)
Similaire à la pyrolyse rapide, mais avec des taux de chauffage encore plus élevés et des temps de séjour plus courts.
Elle améliore encore la production de gaz et d'huiles.
Terminologie et classification
La pyrolyse se distingue d'autres procédés à haute température tels que la combustion et l'hydrolyse.
Elle n'implique pas de réactions avec l'oxygène ou l'eau.
Toutefois, il est pratiquement impossible d'obtenir un environnement totalement dépourvu d'oxygène.
Une certaine oxydation se produit donc inévitablement dans les systèmes de pyrolyse.
Ce processus se distingue également de la gazéification.
La gazéification implique la conversion complète des matières carbonées en produits principalement gazeux, souvent avec l'ajout de vapeur.
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