La pyrolyse est le processus de décomposition de la biomasse, qui peut être effectué spontanément. Spécifiquement, la biomasse est chauffée à une certaine température jusqu'à ce que le processus soit effectué en mode auto-échauffement en raison de son propre dégagement de chaleur. La technologie est décrite dans un article publié dans le «Journal of Thermal Analysis and Calorimetry» (Journal d'analyse thermique et de calorimétrie), dont le développement rendra les ressources de production d'énergie des biocarburants plus efficaces et plus réalisables.
Les scientifiques rapportent les résultats de deux types de tourbe, tels que les copeaux de pin, les copeaux de bois, la paille et les gisements Arkadievsky et Sukhovskoe dans l'État de Tomsk, le type de biomasse le plus répandu dans la région et typique de l'ensemble de la Russie. Substance: pour générer de la chaleur et de l'énergie, les scientifiques de TPU ont pyrolyse cette biomasse, processus de décomposition thermique de matière organique dans un environnement sans oxygène.
La photo montre la tourbe Arkadievsky dans l'état russe de Somali Source de l'image: Université de technologie de Tomsk
Dans le monde, une grande quantité de matière organique pouvant être utilisée comme biocarburant est plus respectueuse de l'environnement que les carburants traditionnels. La concurrence des matières premières organiques fossiles devrait faciliter la production de biomasse.
La pyrolyse est l’un des moyens de générer de la chaleur à partir de la biomasse: la pyrolyse est à la base de nombreuses technologies modernes. La pyrolyse existe déjà depuis longtemps, mais les scientifiques ne sont pas d’accord sur le point de savoir si la technologie est économe en énergie; Une technologie non rentable et peu rentable, car elle consomme de l'énergie pour décomposer la matière organique.Des études menées par des chercheurs de TPU ont montré que l'interprétation de la chaleur ou de la chaleur est suffisante pour soutenir le processus lui-même.
Dans le processus d’auto-échauffement, la température de réaction est maintenue par son propre dégagement de chaleur, ce qui permet de réduire le coût du procédé et d’améliorer l’efficacité du processus. Lorsque le matériau se décompose, il doit dégager plus de chaleur que nécessaire pour le chauffer. Pour déterminer la valeur de ces indicateurs - effets thermiques et coûts thermiques d’un type de biomasse particulier, les auteurs ont effectué une analyse thermogravimétrique Les échantillons biologiques de laboratoire ont été traités expérimentalement.
"Les données expérimentales et analytiques obtenues montrent que lors de la pyrolyse de la paille, des débris, de la sciure de bois et de la tourbe dans le gisement Sukhovskoy, la chaleur dégagée dépasse la chaleur nécessaire au chauffage. Pour la tourbe du gisement Arkadievsky, l'effet thermique est inférieur au chauffage. Coût », a déclaré Roman Tabakaev.
Cet effet de la paille et du bois est lié au processus de décomposition de la cellulose, de la lignine et de l’hémicellulose au cours de la pyrolyse. Ces processus génèrent de la chaleur supplémentaire. Dans la pyrolyse de la tourbe de Sukhovskoy, cet effet est dû à la cellulose, à la pourriture La décomposition de l’acide et de l’acide fulvique entraîne donc une différence de 654,5 kJ / kg entre la chaleur reçue et la chaleur utilisée de l’échantillon de paille séchée, de 282,0 kJ / kg pour les copeaux et de 303,6 kJ / kg pour la sciure de bois. La tourbe de Sukhovskoï est de 275,3 kg / kg.
"Dans l'article, les calculs montrent la possibilité d'organiser cette pyrolyse autothermique. Ces données ont été confirmées par de récentes expériences de physique de la paille, qui indiquent que lorsque la température de la paille atteint 365 ° C, elle continue à augmenter sans autre Le chauffage atteint indépendamment les 430 ° C. La tâche actuelle consiste à pyrolyser physiquement à l’état d’auto-échauffement, tout en alimentant en permanence les matières premières du réacteur, pour lequel nous créons actuellement un dispositif expérimental », a déclaré le scientifique.
