La diferencia clave entre la carbonización por pirólisis y la torrefacción es que la pirólisis es la descomposición de la biomasa en ausencia de oxígeno, y la carbonización es el proceso de conversión de materia orgánica en carbono, mientras que la torrefacción es una forma leve de pirólisis.
La pirólisis es una reacción de descomposición en química donde los materiales orgánicos se descomponen en ausencia de oxígeno. La carbonización es un proceso industrial en el que la materia orgánica se convierte en carbono. La torrefacción es una forma leve de pirólisis que se produce a temperaturas entre 200 y 320 grados centígrados.
¿Qué es la pirólisis?
La pirólisis es un tipo de reacción de descomposición en la que los materiales orgánicos se descomponen en ausencia de oxígeno. En este proceso, se aplica calor para que esta reacción progrese. Por lo tanto, podemos aumentar fácilmente la velocidad de reacción aumentando la cantidad de calor proporcionada. Generalmente, la pirólisis tiene lugar a 430°oC o más. Sin embargo, la mayor parte del tiempo, podemos realizar estas reacciones casi en ausencia de oxígeno porque es muy difícil obtener una atmósfera libre de oxígeno. El producto final de esta reacción está en fase gaseosa, fase líquida o fase sólida. En su mayoría, este proceso produce gases. Si produce un líquido, llamamos a este líquido "alquitrán". Si es sólido, normalmente es carbón vegetal o biocarbón.
La pirólisis a menudo convierte la materia orgánica en sus componentes gaseosos, un residuo sólido de carbón y cenizas, y un líquido llamado aceite pirolítico. Utilizamos dos métodos principales para eliminar cualquier contaminante de una sustancia: destrucción y eliminación. El proceso de destrucción descompone los contaminantes en pequeños compuestos, mientras que el proceso de eliminación separa los contaminantes de la sustancia deseada.
Esta reacción se usa en varias industrias para producir carbón vegetal, carbón activado, metanol, etc. Además, puede destruir compuestos orgánicos semivolátiles, combustibles, etc. Además, podemos usar este proceso para tratar desechos orgánicos saliendo de las fábricas.
¿Qué es la carbonización?
La carbonización es un proceso industrial en el que la materia orgánica se convierte en carbono. La materia orgánica que consideramos aquí incluye plantas y materia animal muerta. El proceso ocurre a través de la destilación destructiva. Es una reacción pirolítica que se considera un proceso complejo en el que podemos observar muchas reacciones químicas que ocurren al mismo tiempo; por ejemplo, deshidrogenación, condensación, transferencia de hidrógeno e isomerización.
El proceso de carbonización es diferente del proceso de carbonización porque la carbonización es un proceso más rápido debido a que su velocidad de reacción es más rápida en muchos órdenes de magnitud. Generalmente, la cantidad de calor aplicada puede controlar el grado de carbonización y el contenido residual de elementos extraños. Por ejemplo, a una temperatura de 1200 K, el contenido de carbono del residuo es de aproximadamente el 90 % en peso, mientras que a una temperatura de aproximadamente 1600 K, es de aproximadamente el 99 % en peso.
Típicamente, la carbonización es una reacción exotérmica y podemos hacerla autosuficiente; podemos usarlo como una fuente de energía que no forma ningún rastro de gas de dióxido de carbono. Sin embargo, si el biomaterial se expone a un cambio repentino en el calor, por ejemplo, en una explosión nuclear, la biomateria se carboniza lo antes posible y se convierte en carbono sólido.
¿Qué es la torrefacción?
La torrefacción es una forma leve de pirólisis que se produce a temperaturas entre 200 y 320 grados centígrados. Este proceso ocurre con biomasa como la madera y el grano. El proceso de torrefacción puede cambiar las propiedades de la biomasa para proporcionar una mejor calidad de combustible para aplicaciones de combustión y gasificación. Además, este proceso puede producir un producto relativamente seco que eventualmente puede reducir o eliminar su potencial de descomposición orgánica.
Cuando la torrefacción y la densificación se combinan entre sí, se puede crear un doble portador energético de aproximadamente 20 GJ/tonelada de poder calorífico inferior (LHV). Además, este proceso puede hacer que el material sufra una reacción de Maillard.
Típicamente, la torrefacción es un tratamiento termoquímico de la biomasa que se lleva a cabo bajo presión atmosférica y en ausencia de oxígeno. Durante este proceso, se libera el agua de la biomasa y los volátiles superfluos, lo que permite que los biopolímeros se descompongan parcialmente y formen diferentes tipos de volátiles. Por tanto, el producto final de este proceso es el sólido restante, un material seco conocido como biomasa torrefactada (o biocarbón).
Diferencia entre la carbonización por pirólisis y la torrefacción
La pirólisis es una reacción de descomposición en química donde los materiales orgánicos se descomponen en ausencia de oxígeno. La carbonización es un proceso industrial en el que la materia orgánica se convierte en carbono. La torrefacción es una forma leve de pirólisis que ocurre a temperaturas entre 200 y 320 grados centígrados. La diferencia clave entre la carbonización por pirólisis y la torrefacción es que la pirólisis es la descomposición de la biomasa en ausencia de oxígeno y la carbonización es la conversión de materia orgánica en carbono, mientras que la torrefacción es la forma suave de pirólisis.
La siguiente infografía enumera las diferencias entre la carbonización por pirólisis y la torrefacción en forma tabular.
Resumen: pirólisis, carbonización y torrefacción
La pirólisis es una reacción de descomposición en química donde los materiales orgánicos se descomponen en ausencia de oxígeno. La carbonización es un proceso industrial en el que la materia orgánica se convierte en carbono, mientras que la torrefacción es una forma leve de pirólisis que se produce a temperaturas entre 200 y 320 grados centígrados. La diferencia clave entre la carbonización por pirólisis y la torrefacción es que la pirólisis es la descomposición de la biomasa en ausencia de oxígeno y la carbonización es el proceso de conversión de materia orgánica en carbono, mientras que la torrefacción es la forma suave de pirólisis.
