La pyrolyse lente et à basse température, également connue sous le nom de pyrolyse lente ou de carbonisation, est un processus au cours duquel des matières organiques sont chauffées progressivement dans un environnement dépourvu d'oxygène. Le principal produit obtenu est le charbon de bois. Ce processus se caractérise par des températures basses, des vitesses de chauffage lentes et des temps de séjour prolongés pour les solides et les gaz.
Les 5 étapes clés expliquées
1. Chauffage et contrôle de la température
Dans la pyrolyse lente, la biomasse est chauffée lentement. Cela permet une libération contrôlée des substances volatiles. La température est maintenue relativement basse, autour de 500°C, pour favoriser la production de charbon de bois plutôt que d'autres produits tels que des gaz ou des liquides. Cette vitesse de chauffage lente permet de maintenir l'intégrité de la structure du carbone dans le charbon de bois obtenu.
2. Temps de séjour
Le temps de séjour prolongé, qui peut être supérieur à cinq secondes pour les gaz et de quelques minutes à quelques jours pour les solides, est crucial dans ce processus. Cette exposition prolongée aux conditions de pyrolyse facilite la décomposition complète de la biomasse en ses composants primaires, principalement le charbon de bois, et minimise la production de gaz et de liquides.
3. Formation du produit
Au cours de la pyrolyse lente, la biomasse subit une dévolatilisation, libérant du goudron et du charbon de bois comme produits principaux. Après les réactions primaires, des réactions de repolymérisation ou de recombinaison se produisent, ce qui permet de stabiliser la structure du charbon et d'augmenter la teneur en carbone.
4. Mise en œuvre technologique
Le processus de pyrolyse lente peut également être appelé torréfaction lorsqu'il est réalisé à des températures plus basses (200-300°C). Dans cette variante, la biomasse est chauffée lentement pendant des heures ou des jours, ce qui favorise la libération des substances volatiles tout en maintenant une structure de carbone rigide. Ce processus permet non seulement d'éliminer l'eau et les autres composants volatils, mais aussi de rendre le matériau solide hydrophobe, ce qui améliore ses propriétés de stockage.
5. Collecte et filtration du produit
La pyrolyse lente produisant une quantité moindre de produits liquides, les systèmes de collecte sont conçus pour capturer et récupérer efficacement la bio-huile. Des systèmes de filtration sont souvent utilisés pour éliminer les solides ou les impuretés restants de la bio-huile, afin d'en garantir la qualité et l'utilisabilité.
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