ההבדל העיקרי בין פחמול פירוליזה לטירפקציה הוא שפירוליזה היא פירוק הביומסה בהיעדר חמצן, ופחמול הוא תהליך ההמרה של חומר אורגני לפחמן, בעוד שפירולציה היא צורה קלה של פירוליזה.
פירוליזה היא תגובת פירוק בכימיה שבה חומרים אורגניים מתפרקים בהיעדר חמצן. פחמן הוא תהליך תעשייתי שבו חומר אורגני הופך לפחמן. טורפקציה היא צורה קלה של פירוליזה המתרחשת בטמפרטורות שבין 200 ל-320 מעלות צלזיוס.
מה זה פירוליזה?
פירוליזה היא סוג של תגובת פירוק שבה חומרים אורגניים מתפרקים בהיעדר חמצן. בתהליך זה מופעל חום כדי שהתגובה הזו תתקדם. לכן, אנו יכולים בקלות להגביר את קצב התגובה על ידי הגדלת כמות החום המסופק. בדרך כלל, פירוליזה מתרחשת ב-430oC או מעל. עם זאת, לרוב, אנו יכולים לבצע את התגובות הללו בהעדר כמעט של חמצן מכיוון שקשה מאוד להשיג אטמוספירה נקייה מחמצן. התוצר הסופי של תגובה זו הוא בשלב גז, שלב נוזלי או שלב מוצק. לרוב, תהליך זה מייצר גזים. אם הוא מייצר נוזל, אנו קוראים לנוזל הזה "זפת". אם הוא מוצק, זה בדרך כלל פחם או ביוקר.
פירוליזה הופכת לעתים קרובות חומר אורגני לרכיבים הגזים שלהם, שאריות מוצקות של פחמן ואפר, ונוזל הנקרא שמן פירוליטי. אנו משתמשים בשתי שיטות עיקריות כדי להסיר כל מזהם מחומר: השמדה והסרה. תהליך ההשמדה מפרק את המזהמים לתרכובות קטנות, בעוד תהליך ההסרה מפריד בין המזהמים לחומר הרצוי.
תגובה זו משמשת בתעשיות שונות לייצור פחם, פחם פעיל, מתנול וכו'. יתרה מכך, היא יכולה להרוס תרכובות אורגניות נדיפות למחצה, דלקים וכו'. בנוסף, אנו יכולים להשתמש בתהליך זה לטיפול בפסולת אורגנית יוצא ממפעלים.
מה זה פחמימות?
קרבוניזציה הוא תהליך תעשייתי שבו חומר אורגני הופך לפחמן. החומר האורגני שאנו מחשיבים כאן כולל צמחים וחומרי בעלי חיים מתים. התהליך מתרחש באמצעות זיקוק הרסני. זוהי תגובה פירוליטית הנחשבת לתהליך מורכב בו אנו יכולים לצפות בתגובות כימיות רבות המתרחשות במקביל; לדוגמה, דה-הידרוגנציה, עיבוי, העברת מימן ואיזומריזציה.
תהליך הפחממה שונה מתהליך ההתלכדות מכיוון שהפחם הוא תהליך מהיר יותר בגלל שקצב התגובה שלו מהיר יותר בסדרי גודל רבים. בדרך כלל, כמות החום המופעלת יכולה לשלוט במידת הפחממות ובתוכן השיורי של יסודות זרים.לדוגמה, בטמפרטורת 1200 K, תכולת הפחמן של השאריות היא בערך 90% לפי משקל, בעוד שבטמפרטורת 1600 K בערך היא היא בערך 99% לפי משקל.
בדרך כלל, פחמימה היא תגובה אקזותרמית, ואנחנו יכולים להפוך אותה לקיום עצמי; אנו יכולים להשתמש בו כמקור אנרגיה שאינו יוצר עקבות של גז פחמן דו חמצני. עם זאת, אם החומר הביולוגי נחשף לשינוי פתאומי בחום, למשל, בפיצוץ גרעיני, החומר הביולוגי מתפחם בהקדם האפשרי, והוא הופך לפחמן מוצק.
מה זה Torrefaction?
Torrefaction היא צורה קלה של פירוליזה המתרחשת בטמפרטורות שבין 200 ל-320 מעלות צלזיוס. תהליך זה מתרחש עם ביומסה כגון עץ ודגן.תהליך הטירפקציה יכול לשנות את תכונות הביומסה על מנת לספק איכות דלק טובה יותר ליישומי בעירה וגיזוז. יתרה מכך, תהליך זה יכול לייצר מוצר יבש יחסית שיכול בסופו של דבר לעבור הפחתה או ביטול של הפוטנציאל שלו לפירוק אורגני.
כאשר טורפורציה וציפוף משולבים זה עם זה, זה יכול ליצור נושא דו-קרב צפוף אנרגיה של בערך 20 GJ/טון ערך חימום נמוך יותר (LHV). יתר על כן, תהליך זה יכול לגרום לחומר לעבור תגובת מיילארד.
בדרך כלל, טורף הוא טיפול תרמוכימי של ביומסה שמתבצע בלחץ אטמוספרי ובהיעדר חמצן. בתהליך זה משתחררים מים בביומסה והחומרים הנדיפים המיותרים, מה שמאפשר לביופולימרים להתפרק חלקית תוך יצירת סוגים שונים של חומרים נדיפים.לכן, התוצר הסופי של תהליך זה הוא המוצק הנותר, חומר יבש המכונה ביומסה מטורפת (או ביו-פחם).
ההבדל בין פירוליזה פחמימה ל-Torfaction
פירוליזה היא תגובת פירוק בכימיה שבה חומרים אורגניים מתפרקים בהיעדר חמצן. פחמן הוא תהליך תעשייתי שבו חומר אורגני הופך לפחמן. Torfaction היא צורה קלה של פירוליזה המתרחשת בטמפרטורות שבין 200 ל-320 מעלות צלזיוס. ההבדל העיקרי בין פחמול פירוליזה לטירפקציה הוא שפירוליזה היא פירוק הביומסה בהיעדר חמצן ופחממה היא הפיכת חומר אורגני לפחמן, בעוד שפירולציה היא הצורה הקלה של פירוליזה.
האינפוגרפיקה שלמטה מפרטת את ההבדלים בין פחמימה פירוליזה לגירוי בצורת טבלה.
סיכום – פירוליזה מול פחמימות מול טורפציה
פירוליזה היא תגובת פירוק בכימיה שבה חומרים אורגניים מתפרקים בהיעדר חמצן. קרבוניזציה היא תהליך תעשייתי שבו חומר אורגני הופך לפחמן בעוד שטורפקציה היא צורה קלה של פירוליזה המתרחשת בטמפרטורות שבין 200 ל-320 מעלות צלזיוס. ההבדל העיקרי בין פחמול פירוליזה לטירפקציה הוא שפירוליזה היא פירוק הביומסה בהיעדר חמצן ופחמול הוא תהליך ההמרה של חומר אורגני לפחמן בעוד שפירולציה היא הצורה הקלה של פירוליזה.
