Pendant la pyrolyse, les plastiques solides ou d'autres matériaux organiques sont chauffés en l'absence d'oxygène dans un réacteur. La chaleur entraîne la décomposition du matériau en molécules et composés chimiques plus petits. Ce processus produit une distribution de produits gazeux, liquides et solides. Les produits gazeux, appelés gaz de synthèse, se composent d'hydrogène, de monoxyde de carbone et de méthane. Les produits liquides, appelés bio-huile, sont un mélange d'eau et de composés organiques volatils. Le produit solide, appelé bio-char, est une matière riche en carbone. La composition et la distribution exactes de ces produits dépendent de facteurs tels que la température, la pression et le temps de séjour dans le réacteur.
L'usine de pyrolyse proprement dite se compose de divers éléments, le réacteur étant le cœur du processus. La matière est introduite dans le réacteur et chauffée à des températures élevées, généralement comprises entre 400 et 900°C. Le réacteur est conçu pour créer une atmosphère sans oxygène afin d'éviter la combustion et de maximiser la production des produits souhaités. Sous l'effet de la chaleur, la matière subit un craquage thermique, c'est-à-dire qu'elle décompose les grosses molécules en molécules plus petites. Ce processus libère un mélange vapeur-gaz et produit du coke fin.
Après le processus de craquage thermique, le mélange est séparé de la poussière de carbonisation. Cela se fait généralement par un processus de refroidissement, au cours duquel le mélange est refroidi et condensé. Cette condensation permet de séparer les produits liquides de la pyrolyse (bio-huile) des gaz inflammables. Les produits liquides peuvent être raffinés et valorisés pour diverses utilisations, comme les carburants pour les transports ou d'autres applications industrielles. Le produit solide, le bio-char, peut être utilisé comme amendement du sol, comme absorbant pour les polluants ou comme matière première pour la production de charbon actif.
Globalement, la pyrolyse est un processus thermochimique qui convertit les plastiques solides ou d'autres matières organiques en produits de valeur tels que le gaz de synthèse, la bio-huile et le bio-char. Elle constitue un moyen efficace et durable de gérer les déchets et de produire des produits riches en énergie à partir de la biomasse et d'autres déchets organiques.
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