Co to jest piroliza?
"Piroliza (pyros=ogień, lysis=rozkład), inaczej destylacja rozkładowa, to proces rozkładu termicznego substancji prowadzony poprzez długotrwałe poddawanie ich działaniu wysokiej temperatury ale bez kontaktu z tlenem i innymi czynnikami utleniającymi. Jest procesem wysokotemperaturowym, bezkatalitycznym." (Wikipedia)
Spojrzenie na historię
"…poprzez zbombardowanie pól roponośnych i rafinerii w okolicach Ploesti unicestwimy niemieckie siły zmechanizowane i doprowadzimy do końca wojny…"
Winston
Churchill, Casablanca 1942
Dlaczego Churchill się mylił?
- W latach 30-tych XX wieku dokonano kilku znamiennych odkryć w dziedzinie chemii organicznej. Jednym ze współodkrywców w tej dziedzinie był Dr. Hans Tropsch.
- Zasoby węgla w ówczesnych Niemczech były praktycznie niewyczerpalne
- Poziom technologiczny Niemiec w latach 40-tych ubiegłego stulecia dawał możliwości wykorzystania na skalę przemysłową tych odkryć
- Paliwa syntetyczne otrzymane na bazie węgla mogły z powodzeniem zastąpić produkty rafinacji ropy naftowej
Przykładami zastosowania produktów z procesu pirolizy zarówno w przeszłości jak i dzisiaj mogą być:
- próby alchemików z połowy XVI wieku
- produkcja węgla drzewnego (znana już od XVII wieku)
- wytwarzanie gazu do oświetlenia w żelaznych retortach (Anglia - koniec XVIII wieku)
- koksowanie - piroliza węgla kamiennego (od 1-szej połowy IXX wieku do dzisiaj)
- przemysł gazowniczy - głównie piroliza węgla brunatnego
- produkcja gazu drzewnego do napędu samochodów (okres drugiej wojny światowej)
- współczesna produkcja węgla drzewnego (np. do grillowania)
Współczesność
Wykorzystanie surowców organicznych będących odpadami w celu uzyskania energii dla energetyki na małym i średnim poziomie poprzez pirolizę na dzisiaj nie jest dostatecznie satysfakcjonujące.
Potenciał energetyczny zawarty w odpadach organicznych w znacznym stopniu przewyższa ilości energii dzisiaj z nich uzyskiwanych.
Jest tylko kwestią czasu kiedy kraje Unii Europejskiej zmienią seój stosunek do hasła "zielona energia" i otworzą ścieżkę dla szerszego i efektywniejszego wykorzystania odpadów organicznych które dzisiaj najczęściej są składowane na wysypiskach lub spalane.
Schemat rozkładu termicznego
Zasada pirolizy (sucha destylacja lub koksowanie) znana już była w końcu XVIII wieku, nie została dotychczas w stopniu wystarczającym do likwidacji i wykorzystania odpadów. Niedpowiednie kontrolowanie procesu pirolizy, niedostateczna regulacja jej zasadniczych parametrów takich jak temperatura i ciśnienie uniemożliwiały prawidłowy jego przebieg. W procesie rozkładu materiałów organicznych poprzez pirolizę otrzymuje się zawsze:
- gaz
- fazę ciekłą
- oraz fazę stałą na bazie węgla
Proporcje poszczególnych otrzymywanych faz zależą od rodzaju materiału wsadowego oraz zastosowanych parametrów przebiegu procesu (poprzez regulację temperatury, ciśnienia i czasu).
Schemat retorty do procesu pirolizy
