A principal diferença entre a carbonização por pirólise e a torrefação é que a pirólise é a quebra da biomassa na ausência de oxigênio, e a carbonização é o processo de conversão de matéria orgânica em carbono, enquanto a torrefação é uma forma leve de pirólise.
Pirólise é uma reação de decomposição em química onde os materiais orgânicos se decompõem na ausência de oxigênio. A carbonização é um processo industrial onde a matéria orgânica é convertida em carbono. A torrefação é uma forma leve de pirólise que ocorre em temperaturas entre 200 e 320 graus Celsius.
O que é Pirólise?
Pirólise é um tipo de reação de decomposição em que os materiais orgânicos se decompõem na ausência de oxigênio. Nesse processo, o calor é aplicado para que essa reação progrida. Portanto, podemos facilmente aumentar a velocidade da reação aumentando a quantidade de calor fornecida. Geralmente, a pirólise ocorre em ou acima de 430oC. No entanto, na maioria das vezes, podemos realizar essas reações na quase ausência de oxigênio, porque é muito difícil obter uma atmosfera livre de oxigênio. O produto final desta reação está na fase gasosa, fase líquida ou fase sólida. Principalmente, este processo produz gases. Se produz um líquido, chamamos esse líquido de “alcatrão”. Se for sólido, normalmente é carvão ou biocarvão.
A pirólise geralmente converte a matéria orgânica em seus componentes gasosos, um resíduo sólido de carbono e cinzas e um líquido chamado óleo pirolítico. Usamos dois métodos principais para remover quaisquer contaminantes de uma substância: destruição e remoção. O processo de destruição decompõe os contaminantes em pequenos compostos, enquanto o processo de remoção separa os contaminantes da substância desejada.
Esta reação é utilizada em diversas indústrias para produzir carvão, carvão ativado, metanol, etc. Além disso, pode destruir compostos orgânicos semivoláteis, combustíveis, etc. Além disso, podemos usar esse processo para tratar resíduos orgânicos saindo das fábricas.
O que é Carbonização?
A carbonização é um processo industrial onde a matéria orgânica é convertida em carbono. A matéria orgânica que consideramos aqui inclui plantas e matéria animal morta. O processo ocorre por destilação destrutiva. É uma reação pirolítica considerada um processo complexo no qual podemos observar muitas reações químicas ocorrendo concomitantemente; por exemplo, desidrogenação, condensação, transferência de hidrogênio e isomerização.
O processo de carbonização é diferente do processo de carbonização porque a carbonização é um processo mais rápido devido à sua taxa de reação ser mais rápida em muitas ordens de grandeza. Geralmente, a quantidade de calor aplicada pode controlar o grau de carbonização e o conteúdo residual de elementos estranhos. Por exemplo, a 1200 K de temperatura, o teor de carbono do resíduo é de cerca de 90% em peso, enquanto a cerca de 1600 K de temperatura, é de cerca de 99% em peso.
Tipicamente, a carbonização é uma reação exotérmica, e podemos torná-la autossustentável; podemos usá-lo como fonte de energia que não forma nenhum traço de gás carbônico. No entanto, se o biomaterial for exposto a uma mudança repentina no calor, por exemplo, em uma explosão nuclear, a biomatéria é carbonizada o mais rápido possível e se transforma em carbono sólido.
O que é Torrefação?
Torrefação é uma forma leve de pirólise que ocorre em temperaturas entre 200 e 320 graus Celsius. Este processo ocorre com biomassa como madeira e grãos. O processo de torrefação pode alterar as propriedades da biomassa a fim de proporcionar uma melhor qualidade de combustível para aplicações de combustão e gaseificação. Além disso, este processo pode produzir um produto relativamente seco que pode eventualmente sofrer redução ou eliminação de seu potencial de decomposição orgânica.
Quando a torrefação e a densificação são combinadas uma com a outra, pode criar um portador de duelo denso em energia de cerca de 20 GJ/ton de valor de aquecimento inferior (LHV). Além disso, esse processo pode fazer com que o material sofra uma reação de Maillard.
Tipicamente, a torrefação é um tratamento termoquímico da biomassa que é realizado sob pressão atmosférica e na ausência de oxigênio. Durante este processo, a água na biomassa e os voláteis supérfluos são liberados, permitindo que os biopolímeros se decomponham parcialmente enquanto formam diferentes tipos de voláteis. Portanto, o produto final desse processo é o sólido remanescente, um material seco conhecido como biomassa torrada (ou biocarvão).
Diferença entre carbonização por pirólise e torrefação
Pirólise é uma reação de decomposição em química onde os materiais orgânicos se decompõem na ausência de oxigênio. A carbonização é um processo industrial onde a matéria orgânica é convertida em carbono. A torrefação é uma forma leve de pirólise que ocorre em temperaturas entre 200 e 320 graus Celsius. A principal diferença entre a carbonização por pirólise e a torrefação é que a pirólise é a quebra da biomassa na ausência de oxigênio e a carbonização é a conversão de matéria orgânica em carbono, enquanto a torrefação é a forma leve de pirólise.
O infográfico abaixo lista as diferenças entre carbonização por pirólise e torrefação em forma de tabela.
Resumo – Pirólise vs Carbonização vs Torrefação
Pirólise é uma reação de decomposição em química onde os materiais orgânicos se decompõem na ausência de oxigênio. A carbonização é um processo industrial onde a matéria orgânica é convertida em carbono, enquanto a torrefação é uma forma suave de pirólise que ocorre em temperaturas entre 200 e 320 graus Celsius. A principal diferença entre a carbonização por pirólise e a torrefação é que a pirólise é a quebra da biomassa na ausência de oxigênio e a carbonização é o processo de conversão de matéria orgânica em carbono, enquanto a torrefação é a forma leve de pirólise.
