La pyrolyse est un processus qui implique la décomposition thermique de la biomasse en l'absence d'oxygène.
Ce processus produit du biochar, de la bio-huile et des gaz incondensables.
Il est essentiel pour convertir la biomasse en produits renouvelables de valeur.
Ce processus répond également aux préoccupations énergétiques et environnementales.
5 étapes clés du processus de pyrolyse pour la fabrication de biochar
1. Préparation de la biomasse
La première étape de la pyrolyse est la préparation de la biomasse.
Il est essentiel d'utiliser de la biomasse sèche.
Une biomasse humide peut diminuer l'efficacité du processus.
Le prétraitement, tel que la granulation des particules de bois, augmente la surface de contact.
Cela favorise une meilleure dégradation pendant la pyrolyse.
2. Introduction au réacteur de pyrolyse
La biomasse prétraitée est introduite dans un réacteur de pyrolyse à très faible teneur en oxygène.
La chaleur nécessaire au processus est fournie par une chambre de combustion.
Cet environnement est nécessaire pour éviter la combustion.
Il facilite également la décomposition thermique des constituants polymériques de la biomasse tels que la lignine, la cellulose, les graisses et les amidons.
3. Décomposition thermique
Lorsque la biomasse est chauffée, elle subit une décomposition thermique.
Les produits varient en fonction de la température et de la vitesse de chauffage.
À basse température (moins de 450°C) et à faible vitesse de chauffe, le principal produit est le biochar.
À des températures élevées (supérieures à 800 °C) et à des vitesses de chauffage rapides, le principal produit est le gaz.
Les températures intermédiaires et les vitesses de chauffage élevées produisent de la bio-huile.
4. Séparation et collecte des produits
La matière décomposée sort du réacteur dans un cyclotron.
La rotation des gaz entraîne la sédimentation du biochar au fond.
Le flux gazeux restant, ainsi que certains liquides, sortent par le haut dans un refroidisseur.
De l'eau y est ajoutée au flux gazeux pour former de la bio-huile.
Les gaz de synthèse non solubles sont recyclés dans la chambre de combustion.
5. Post-traitement et utilisation
Le biochar produit peut être utilisé comme amendement pour améliorer la fertilité du sol.
La biohuile peut être utilisée directement dans des applications stationnaires de production de chaleur et d'électricité.
Elle peut également être transformée en biocarburant.
Les gaz produits peuvent être recyclés ou utilisés comme combustible.
Ce processus est important non seulement pour sa production d'énergie, mais aussi pour ses avantages environnementaux.
Il permet notamment de piéger le carbone grâce à l'application de biochar dans les sols.
Il réduit également les émissions de gaz à effet de serre.
La variabilité des processus de pyrolyse et des matières premières se traduit par un éventail de propriétés du biochar.
Cela influe sur leur efficacité en tant qu'amendements des sols et agents de stockage du carbone.
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