A pirólise é o processo de decomposição da biomassa, que pode ser realizado espontaneamente. Especificamente, a biomassa é aquecida a uma determinada temperatura até que o processo é auto-aquecimento devido à sua própria liberação de calor. A tecnologia foi relatada por cientistas da Universidade Politécnica de Tomsk em um artigo publicado no jornal de análise térmica e calorimetria.
O desenvolvimento desta tecnologia fará com que os recursos de produção da energia de biocombustíveis sejam mais eficientes e mais viáveis. Os cientistas relataram sobre os resultados de dois estudos de turfa de tal biomassa, como madeira de pinho, serragem, palha e Toombs Oblast Arkadievsky e Sukhovskoe depósitos. Eles são o tipo mais comum de biomassa na região e são típicos de toda a biomassa russa.
Para gerar calor e energia, os cientistas de TPU pirólise estas biomassa, o processo de decomposição térmica da matéria orgânica em um ambiente anaeróbio. Esta é a turfa Arkadievsky na Sibéria Toms Oblast, Rússia.
Fonte da imagem: Tomsk Polytechnic University Em todo o mundo, um grande número de substâncias orgânicas pode ser usado como biocombustíveis. Este combustível é mais ambientalmente amigável do que o combustível convencional. No entanto, Roman Tabakaev, um pesquisador do centro de pesquisa Butakov, co-autor do artigo, disse: "para substituir ou simplesmente competir com materiais orgânicos fósseis, a produção de combustíveis de biomassa deve tornar-se mais viável."
' Uma das formas de gerar calor a partir da biomassa é a pirólise. A pirólise é a base de muitas tecnologias modernas. Embora a pirólise tenha sido em torno de um longo tempo, os cientistas não concordam que a tecnologia é energeticamente eficiente; alguns pensam que é uma tecnologia inútil e desperdiçadora, porque consome energia para decompor a matéria orgânica.
Os estudos conduzidos por investigadores de TPU mostraram que o calor liberado pela pirólise é suficiente para manter o processo próprio. Durante o processo de autoaquecimento, a temperatura de reação é mantida por sua própria liberação de calor. Na verdade, ele reduz o custo do processo e melhora a eficiência de processamento. O estado de autoaquecimento é o processo em que o efeito térmico é maior do que o custo do calor. Em outras palavras, quando a biomassa é decomposta, ele deve liberar mais calorias do que precisa para aquecê-lo.
A fim de determinar os valores desses indicadores-custos térmicos e térmicos para tipos específicos de biomassa, os autores realizaram análise termogravimétrica (TGA) e DTA e experimentaram amostras biológicas laboratoriais. Os dados experimentais e analíticos obtidos mostram que o Heat liberado durante a pirólise de palhas, detritos, serragem e turfa no depósito de Sukhovskoy excede o calor necessário para o aquecimento.
Para turfa a partir do depósito Arkadievsky, o efeito térmico é menor do que o custo de aquecimento, ' Roman Tabakaev disse. Esse efeito da palha e da madeira está relacionado ao processo de decomposição da celulose, lignina e hemicelulose durante a pirólise. Esses processos geram calor adicional. Na pirólise da turfa sukhovskoy, este efeito é devido à decomposição de celulose, ácidos húmico e ácido fúlvicos.
Conseqüentemente, a diferença entre o calor recebido e o calor usado da amostra secada da palha é 654.500 joules/kg (kJ/kg), a microplaqueta é 282,0 kJ/kg, a serragem é 303,6 kJ/kg, e o Peat de Sukhovskoy é 275,3 kg/kg. No artigo, o cálculo mostra a possibilidade da pirólise autotermal do tecido. Estes dados foram confirmados por experimentos recentes de física de palha, que mostraram que, quando a temperatura de palha atingiu 365 ° c, continuou a subir sem aquecimento adicional, atingindo de forma independente 430 ℃.