La principale différence entre la carbonisation par pyrolyse et la torréfaction est que la pyrolyse est la décomposition de la biomasse en l'absence d'oxygène, et la carbonisation est le processus de conversion de la matière organique en carbone, tandis que la torréfaction est une forme douce de pyrolyse.
La pyrolyse est une réaction de décomposition en chimie où les matières organiques se décomposent en l'absence d'oxygène. La carbonisation est un processus industriel où la matière organique est transformée en carbone. La torréfaction est une forme bénigne de pyrolyse qui se produit à des températures comprises entre 200 et 320 degrés Celsius.
Qu'est-ce que la pyrolyse ?
La pyrolyse est un type de réaction de décomposition dans laquelle les matières organiques se décomposent en l'absence d'oxygène. Dans ce processus, de la chaleur est appliquée pour que cette réaction progresse. Par conséquent, nous pouvons facilement augmenter la vitesse de réaction en augmentant la quantité de chaleur fournie. Généralement, la pyrolyse a lieu à ou au-dessus de 430oC. Cependant, la plupart du temps, on peut réaliser ces réactions en quasi-absence d'oxygène car il est très difficile d'obtenir une atmosphère exempte d'oxygène. Le produit final de cette réaction est en phase gazeuse, en phase liquide ou en phase solide. Généralement, ce processus produit des gaz. S'il produit un liquide, on appelle ce liquide « goudron ». S'il est solide, il s'agit généralement de charbon de bois ou de biochar.
La pyrolyse convertit souvent la matière organique en ses composants gazeux, un résidu solide de carbone et de cendres, et un liquide appelé huile pyrolytique. Nous utilisons deux méthodes principales pour éliminer tout contaminant d'une substance: la destruction et l'élimination. Le processus de destruction décompose les contaminants en petits composés, tandis que le processus d'élimination sépare les contaminants de la substance souhaitée.
Cette réaction est utilisée dans diverses industries pour produire du charbon de bois, du charbon actif, du méthanol, etc. De plus, elle peut détruire des composés organiques semi-volatils, des carburants, etc. De plus, nous pouvons utiliser ce procédé pour traiter les déchets organiques sortant des usines.
Qu'est-ce que la carbonisation ?
La carbonisation est un processus industriel où la matière organique est convertie en carbone. La matière organique que nous considérons ici comprend les plantes et les matières animales mortes. Le processus se produit par distillation destructive. C'est une réaction pyrolytique qui est considérée comme un processus complexe dans lequel on peut observer de nombreuses réactions chimiques se produisant simultanément; par exemple, déshydrogénation, condensation, transfert d'hydrogène et isomérisation.
Le processus de carbonisation est différent du processus de coalification car la carbonisation est un processus plus rapide en raison de sa vitesse de réaction plus rapide de plusieurs ordres de grandeur. Généralement, la quantité de chaleur appliquée permet de contrôler le degré de carbonisation et la teneur résiduelle en éléments étrangers. Par exemple, à une température de 1 200 K, la teneur en carbone du résidu est d'environ 90 % en poids, tandis qu'à une température d'environ 1 600 K, elle est d'environ 99 % en poids.
Typiquement, la carbonisation est une réaction exothermique, et nous pouvons la rendre auto-entretenue; nous pouvons l'utiliser comme source d'énergie qui ne forme aucune trace de gaz carbonique. Cependant, si le biomatériau est exposé à un changement soudain de chaleur, par exemple lors d'une explosion nucléaire, la biomatière se carbonise dès que possible et se transforme en carbone solide.
Qu'est-ce que la torréfaction ?
La torréfaction est une forme bénigne de pyrolyse qui se produit à des températures comprises entre 200 et 320 degrés Celsius. Ce processus se produit avec la biomasse comme le bois et les céréales. Le processus de torréfaction peut modifier les propriétés de la biomasse afin de fournir une meilleure qualité de combustible pour les applications de combustion et de gazéification. De plus, ce processus peut produire un produit relativement sec qui peut éventuellement subir une réduction ou une élimination de son potentiel de décomposition organique.
Lorsque la torréfaction et la densification sont combinées, cela peut créer un double vecteur énergétique dense d'environ 20 GJ/tonne de pouvoir calorifique inférieur (PCI). De plus, ce processus peut faire subir au matériau une réaction de Maillard.
Typiquement, la torréfaction est un traitement thermochimique de la biomasse qui s'effectue sous pression atmosphérique et en l'absence d'oxygène. Au cours de ce processus, l'eau de la biomasse et les volatils superflus sont libérés, permettant aux biopolymères de se décomposer en partie tout en formant différents types de volatils. Par conséquent, le produit final de ce processus est le solide restant, un matériau sec connu sous le nom de biomasse torréfiée (ou biocharbon).
Différence entre carbonisation par pyrolyse et torréfaction
La pyrolyse est une réaction de décomposition en chimie où les matières organiques se décomposent en l'absence d'oxygène. La carbonisation est un processus industriel où la matière organique est transformée en carbone. La torréfaction est une forme bénigne de pyrolyse qui se produit à des températures comprises entre 200 et 320 degrés Celsius. La principale différence entre la carbonisation par pyrolyse et la torréfaction est que la pyrolyse est la décomposition de la biomasse en l'absence d'oxygène et que la carbonisation est la conversion de la matière organique en carbone, tandis que la torréfaction est la forme douce de la pyrolyse.
L'infographie ci-dessous répertorie les différences entre la carbonisation par pyrolyse et la torréfaction sous forme de tableau.
Résumé – Pyrolyse vs Carbonisation vs Torréfaction
La pyrolyse est une réaction de décomposition en chimie où les matières organiques se décomposent en l'absence d'oxygène. La carbonisation est un processus industriel où la matière organique est convertie en carbone tandis que la torréfaction est une forme douce de pyrolyse qui se produit à des températures comprises entre 200 et 320 degrés Celsius. La principale différence entre la carbonisation par pyrolyse et la torréfaction est que la pyrolyse est la décomposition de la biomasse en l'absence d'oxygène et que la carbonisation est le processus de conversion de la matière organique en carbone, tandis que la torréfaction est la forme douce de la pyrolyse.
