La pyrolyse lente est un processus qui convertit la biomasse en biochar.
Le rendement du biochar est généralement de l'ordre de 30 % du poids sec de la biomasse.
Ce rendement est influencé par plusieurs facteurs.
Ces facteurs comprennent la matière première de la biomasse, la vitesse de chauffage, la température de pyrolyse et le temps de séjour de la vapeur.
La température de traitement la plus élevée (HTT) a l'impact le plus important sur les caractéristiques du produit final.
Explication détaillée :
1. Aperçu du procédé
La pyrolyse lente consiste à chauffer lentement la biomasse dans un environnement avec ou sans oxygène.
Ce procédé utilise généralement des vitesses de chauffage comprises entre 1 et 30 °C par minute.
Il se déroule généralement à la pression atmosphérique.
Des sources de chaleur externes telles que la combustion des gaz produits ou la combustion partielle de la matière première de la biomasse sont utilisées.
2. Influence de la température et du temps de séjour
La pyrolyse lente à des températures comprises entre 400 et 800°C avec des temps de séjour longs maximise le rendement en charbon de bois.
On obtient ainsi environ 30 % du poids sec de la biomasse sous forme de charbon de bois.
Des pressions plus élevées peuvent augmenter ce rendement de manière significative.
La température de pyrolyse affecte directement le rendement et la composition du charbon de bois.
Des températures plus basses permettent d'obtenir plus de charbon de bois, mais donnent un produit plus volatil.
3. Caractéristiques du produit
Le biochar produit par pyrolyse lente se compose essentiellement de carbone.
En général, le carbone représente environ 80 % du biochar.
Les propriétés du biochar, telles que la teneur en carbone fixe, le pH en solution, le pouvoir calorifique supérieur et la surface BET, sont influencées par l'intensité du traitement thermique.
Des températures plus élevées et des temps de séjour plus longs dans le processus de pyrolyse augmentent généralement la teneur en carbone fixe et améliorent les propriétés du biochar.
4. Impact sur l'environnement
Lorsque le biochar est ajouté au sol, il peut initialement réduire le taux de minéralisation du carbone.
Ceci est probablement dû à l'adaptation de la communauté microbienne du sol aux nouvelles conditions.
Cet effet est plus prononcé avec les chars qui ont une teneur élevée en carbone fixe.
Ceux-ci sont produits par des traitements thermiques plus sévères.
En résumé, la pyrolyse lente produit du biochar avec des rendements allant jusqu'à 30 % du poids de la biomasse sèche.
Les caractéristiques du produit final dépendent fortement des conditions de pyrolyse.
En particulier, la température et le temps de séjour jouent un rôle crucial.
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