La pyrolyse est un processus de décomposition thermique de la biomasse en l'absence d'oxygène. Ce processus produit divers gaz combustibles, notamment du monoxyde de carbone (CO), du dioxyde de carbone (CO2), de l'hydrogène (H2) et d'autres composés organiques volatils comme le méthane (CH4). Ces gaz sont formés par différentes réactions chimiques au cours du processus de pyrolyse.
Les 4 principaux gaz issus de la pyrolyse de la biomasse expliqués
Monoxyde de carbone (CO) et dioxyde de carbone (CO2)
Le monoxyde de carbone (CO) est un sous-produit d'une combustion incomplète. Il se forme lorsque la biomasse est chauffée en l'absence d'une quantité suffisante d'oxygène. Le CO est un gaz toxique mais peut être utilisé comme combustible dans certaines applications.
Le dioxyde de carbone (CO2) est un gaz à effet de serre qui résulte à la fois des processus de combustion complète et incomplète. Dans la pyrolyse, le CO2 est produit lorsque les matériaux de la biomasse subissent une dégradation thermique et une dévolatilisation.
Hydrogène (H2)
L'hydrogène (H2) est un gaz hautement inflammable et un combustible propre. Au cours de la pyrolyse, l'hydrogène est produit principalement par la déshydrogénation des composants de la biomasse. L'ajout de dolomite comme catalyseur peut améliorer le rendement de l'hydrogène.
L'hydrogène est précieux dans diverses applications, notamment les piles à combustible et en tant que composant du gaz de synthèse, qui peut être utilisé pour la production d'électricité et dans les moteurs à combustion interne.
Gaz de synthèse et autres gaz
Le gaz de synthèse est un mélange composé principalement d'hydrogène et de monoxyde de carbone. C'est un produit important de la pyrolyse de la biomasse. La composition et le rendement du gaz de synthèse peuvent être influencés par des facteurs tels que la température de pyrolyse et la présence de catalyseurs comme la dolomite.
Des températures plus élevées favorisent généralement la production de gaz de synthèse en encourageant la décomposition du goudron et le craquage des espèces volatiles. Le gaz de synthèse peut également contenir de petites quantités d'azote, d'eau, de dioxyde de carbone, d'hydrocarbures et d'autres impuretés.
Composés organiques volatils (COV) et autres produits
Outre les gaz mentionnés, la pyrolyse produit également des composés organiques volatils qui peuvent se condenser en liquides tels que des huiles, des cires et des goudrons lors du refroidissement. Ces produits liquides peuvent être utilisés comme combustibles ou transformés en produits chimiques précieux.
Le résidu solide de la pyrolyse, appelé biochar, peut également être utilisé pour diverses applications, notamment l'amendement des sols et la séquestration du carbone.
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