La carbonisation est un processus qui transforme les matériaux de la biomasse en charbon de bois par un chauffage contrôlé.
Ce processus comprend trois étapes principales : le séchage, la carbonisation initiale et la carbonisation complète.
Chaque étape transforme non seulement les propriétés physiques et chimiques de la biomasse, mais produit également des sous-produits utiles tels que des gaz combustibles et des goudrons.
Quel est l'objectif de la carbonisation ? 3 étapes clés expliquées
1. Phase de séchage (jusqu'à 160°C)
Au cours de cette phase initiale, la biomasse est chauffée pour faire évaporer l'humidité.
Cette étape est cruciale car elle prépare la biomasse pour les étapes suivantes en éliminant l'eau, qui peut interférer avec les réactions chimiques pendant la carbonisation.
Il n'y a pas de changement chimique à ce stade ; il s'agit d'un processus purement physique d'élimination de l'humidité.
2. Étape de carbonisation initiale (160°C à 280°C)
À mesure que la température augmente, la biomasse commence à subir une décomposition thermique.
Des composants clés comme l'hémicellulose commencent à se décomposer, libérant des gaz tels que le CO2, le CO et l'acide acétique.
Cette étape marque le début des transformations chimiques dans la biomasse, préparant le terrain pour une décomposition plus poussée dans la phase suivante.
3. Phase de carbonisation complète (300°C à 650°C)
Il s'agit de l'étape la plus critique au cours de laquelle la biomasse subit une décomposition chimique radicale.
La cellulose et la lignine se décomposent, produisant de l'acide acétique, du carbinol, du goudron de bois et divers gaz combustibles, dont le méthane et l'éthylène.
Ces gaz contribuent à maintenir les températures élevées nécessaires à la distillation de la biomasse en charbon de bois.
Le charbon de bois produit à ce stade est de haute qualité et a un volume réduit par rapport à la biomasse d'origine.
Autres considérations
Aspects environnementaux et d'efficacité : Les fours de carbonisation sont préférés aux fours traditionnels en terre en raison de leur plus grande efficacité, de leur temps de traitement plus court et de leur impact réduit sur l'environnement.
Ils produisent moins de fumée et sont plus faciles à contrôler, ce qui permet d'obtenir un charbon de bois de meilleure qualité.
Les sous-produits et leurs utilisations : Les gaz et les goudrons produits lors de la carbonisation peuvent être utilisés comme sources d'énergie ou pour d'autres applications industrielles, ce qui augmente la valeur globale et la durabilité du processus.
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