Le rendement du gaz de pyrolyse peut varier considérablement en fonction de la température de pyrolyse et des conditions du processus. À basse température (jusqu'à environ 650 °C), le rendement en vapeurs condensables est maximal, ce qui permet d'obtenir environ 70 % du poids de la biomasse sous forme de liquide. En revanche, à des températures élevées (supérieures à 700°C), les rendements en gaz sont maximisés, avec environ 80 % de la biomasse convertie en gaz combustible. Dans les processus de pyrolyse lente, environ 10 à 35 % de biogaz sont produits, ce qui est similaire au charbon. Le rendement en gaz de synthèse est fortement influencé par la température de pyrolyse, et il est possible d'obtenir un rendement plus élevé dans la pyrolyse flash avec des températures élevées.
La température du réacteur joue un rôle crucial dans la distribution des produits pendant la pyrolyse. Lorsque la température augmente, l'humidité interne de la biomasse s'évapore en premier, suivie par la dégradation thermique et la dévolatilisation de la partie des particules séchées. Ce processus conduit à la production de goudron et d'espèces volatiles, qui subissent ensuite des réactions secondaires telles que la décarboxylation, la déshydrogénation, la désoxygénation et le craquage pour former les composants du gaz de synthèse. Des températures plus élevées favorisent la décomposition du goudron et le craquage thermique du goudron, ce qui augmente la proportion de gaz de synthèse et réduit les rendements en huile et en charbon.
Le gaz de synthèse se compose principalement d'hydrogène (H2) et de monoxyde de carbone (CO), et peut également contenir un petit volume d'azote (N2), d'eau, de dioxyde de carbone (CO2), d'hydrocarbures tels que C2H4, CH4, C2H6, de cendres, de goudron, et ainsi de suite, en fonction de la matière première de la biomasse et des conditions de pyrolyse. Ces composants sont obtenus au cours de plusieurs réactions endothermiques à des températures de pyrolyse élevées.
En résumé, le rendement du gaz de pyrolyse peut varier de 10 à 35 % dans les processus de pyrolyse lente à environ 80 % dans les processus de pyrolyse rapide à haute température. Le rendement en gaz est fortement influencé par la température de pyrolyse, les températures élevées favorisant la production de gaz de synthèse et réduisant les rendements en huile et en charbon.
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