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La mwbapirolisi (o mwbqpiroscissione) è un processo di mwbgdecomposizione mwbwtermochimica, ottenuto mediante l'applicazione di mwcacalore e in completa assenza di un agente mwcqossidante (normalmente mwcgossigeno).cite-ref-1[1] In pratica, se si riscalda il materiale in presenza di ossigeno avviene una mwdwcombustione generando mweacalore e producendo composti gassosi mweqossidati; effettuando invece lo stesso riscaldamento in condizioni anossiche (anaerobiche, in totale assenza di ossigeno), il materiale subisce la mwegscissione dei mwewlegami chimici originari con formazione di molecole più semplici. Il calore fornito nel processo di pirolisi viene quindi utilizzato per scindere i legami chimici, attuando la mwfaomolisi termicamente indotta.

Tra i principali processi pirolitici sfruttati su larga scala spiccano il mwfgcracking industriale e il trattamento termico dei mwfwrifiuti. Prima del mwga1925 la pirolisi del mwgqlegno costituì la fonte principale di mwggmetanolo e di mwgwcarbone vegetale.

• Il processo chimico

• Trattamento dei rifiuti

• La pirolisi per la produzione di biocarburanti

• Impiego in chimica analitica

• Note

• Voci correlate

• Altri progetti

• Collegamenti esterni

La pirolisi implica una serie di mwhwreazioni mwiaradicaliche a catena. A titolo di esempio si illustra la pirolisi del mwiqpentano.

1. Omolisi, il calore provoca una scissione omolitica con formazione di due radicali: CHmwja3-CHmwjq2-CHmwjg2-CHmwjw2-CHmwka3 → CHmwkq3-CHmwkg2-CHmwkw2· + CHmwla3-CHmwlq2·

2. Propagazione, un radicale estrae un mwlwidrogeno da una molecola di pentano non scissa producendo un nuovo radicale: CHmwma3CHmwmq2· + CHmwmg3-CHmwmw2-CHmwna2-CHmwnq2-CHmwng3 → CHmwnw3-CHmwoa3 + CHmwoq3-CHmwog2-ĊH-CHmwow2-CHmwpa3

3. Terminazione, i prodotti finali vengono ottenuti quando due radicali reagiscono tra loro (le reazioni con produzione di pentano vengono trascurate come anche i composti la cui pirolisi è già avvenuta). Si può avere:

1. Terminazione mediante accoppiamento (produzione di mwqabutano): CHmwqq3-CHmwqg2· + CHmwqw3-CHmwra2· → CHmwrq3-CHmwrg2-CHmwrw2-CHmwsa3

2. Terminazione mediante mwsgdismutazione (produzione di mwswetano e di mwtaetilene): CHmwtq3-CHmwtg2· + CHmwtw3-CHmwua2· → CHmwuq3-CHmwug3 + CHmwuw2=CHmwva2

La pirolisi dei rifiuti, utilizzando mwvwtemperature comprese tra 400 e 800mwwa °C, converte il materiale dallo stato solido in prodotti liquidi (cosiddetto mwwqtar o mwwgolio di pirolisi) e/o gassosi (mwwwmwxasyngas), utilizzabili quali combustibili o quali materie prime destinate a successivi processi chimici. Il residuo carbonioso solido ottenuto può venire ulteriormente raffinato fornendo prodotti quali ad esempio il mwxqcarbone attivo. I prodotti della pirolisi sono sia mwxggassosi, sia mwxwliquidi, sia mwyasolidi, in proporzioni dipendenti dai metodi di pirolisi (pirolisi veloce, lenta, o convenzionale) e dai parametri di reazione. Un pirolizzatore si differenzia da un mwyqgassificatore in quanto lavorando in assenza di ossigeno (spesso si sfrutta un flusso caldo di un gas inerte quale l'mwygazoto) attua la pirolisi propriamente detta, mentre un gassificatore in realtà lavorando in presenza di piccole quantità di ossigeno realizza anche una parziale ossidazione e come tecnologia rappresenta una via di mezzo tra l'mwywinceneritore e il pirolizzatore.

Uno dei maggiori problemi legati alla produzione di mwzqenergia basata sui prodotti della pirolisi è la qualità di detti prodotti, questa non ha ancora raggiunto un livello sufficientemente adeguato con riferimento alle applicazioni, sia con mwzgturbine a gas sia con mwzwmotori diesel. In prospettiva, anche con riferimento alle taglie degli impianti, i cicli combinati ad olio pirolitico appaiono i più promettenti, soprattutto in impianti di grande taglia, mentre motori a ciclo diesel, utilizzanti prodotti di pirolisi, sembrano più adatti ad impianti di piccola potenzialità.

La pirolisi diretta viene generalmente attuata in apparecchiature (mwaqcaldaie) in cui avviene anche lo mwagscambio di calore tra i gas di combustione ed i mwawfluidi di processo (mwbaacqua, olio diatermico, ecc.). La combustione di prodotti e residui agricoli si attua con buoni mwbgrendimenti, se si utilizzano come mwbwcombustibili sostanze ricche di mwcaglucidi strutturati (mwcqcellulosa e mwcglignina) e con contenuti di acqua inferiori al 35%. I prodotti utilizzabili a tale scopo sono i seguenti:

• mwdqlegname in tutte le sue forme;

• paglie di mwdwcereali;

• residui di raccolta di mweqlegumi secchi;

• residui di piante oleaginose (mwewricino, mwfacartamo, ecc.);

• residui di piante da fibra tessile (mwfgcotone, mwfwcanapa, ecc.);

• residui legnosi di mwgqpotatura di piante da frutto e di piante forestali;

• residui dell'industria agro-alimentare.

Le caldaie a mwhaletto fluido sono complesse e dispendiose, ma permettono la riduzione degli mwhqinquinanti e presentano un elevato rendimento di combustione.

Esistono molte tecnologie particolari: il sistema Thermofuel, ad esempio, permette di ottenere, a partire dalla plastica, mwhwgasolio sintetico attraverso pirolisi condotta a temperature più basse (370-420mwia °C).cite-ref-2[2] La pirolisi può essere anche utilizzata come parte integrante di altri processi quali il trattamento meccanico-biologico e la mwjqdigestione anaerobica.cite-ref-3[3]

Alcune tecniche particolari di pirolisi sono allo studio per la realizzazione dei "mwlabiocarburanti di seconda generazione".

La tecnica allo studio in Francia riguarda il pretrattamento della mwlgbiomassa vegetale con la pirolisi "flash" per ottenere olio combustibile. Questo sistema richiede però notevoli volumi di biomassa, e si cerca quindi di affinare metodi di lavoro così da consentire di trattare la biomassa lontano dalle centrali (direttamente sui luoghi di raccolta) per ridurre i costi. Con la pirolisi "flash" si può convertire la biomassa in un particolare olio, esso viene successivamente convogliato presso una centrale produttrice di carburante.

Anche in Germania invece il metodo allo studio (definito "mwmabioliq") intende realizzare biocombustibili dopo aver trattato in sito la biomassa. L'olio intermedio ("biosyncrude") è caratterizzato da alta densità, la caratteristica consente di abbattere i costi di trasporto. La biomassa è trasformata attraverso la pirolisi in biosyncrude per mezzo di un riscaldamento effettuato in ambiente privo di aria. Alla fine del processo è possibile ottenere combustibile mwmqdiesel, mwmgidrogeno e mwmwmetanolo.

La pirolisi controllata di campioni non volatili può essere utilizzata anche a scopi analitici.

cite-note-11. ↑ citereftreccani-pirolisimwpqmwpgPirolisi, in mwpwTreccani.it – mwqaVocabolario Treccani on line, Roma, Istituto dell'Enciclopedia Italiana. mwqqURL consultato il 28 dicembre 2022.

cite-note-22. ↑ mwrqmwrgmwrwPanoramica sul Thermofuel, su mwsacynarplc.com. mwsqURL consultato il 9 agosto 2007 mwsg(archiviato dall'mwswurl originale il 16 luglio 2007).

cite-note-33. ↑ A.T. Marshall, J.M. Morris, mwtwA Watery Solution and Sustainable Energy Parks mwuaArchiviatomwuq il 28 settembre 2007 in mwugInternet Archivemwuw. mwvqChartered Institute of Wastes Management (2006)

• Termolisi (chimica)

• mwwwScissione (chimica)

• mwxqGassogeno

• mwxwCarbone di legna

Altri progetti

• Wikizionario

• Wikimedia Commons

• Wikizionario contiene il lemma di dizionario «pirolisi»

• Wikimedia Commons contiene immagini o altri file su pirolisi

• mwza(EN) IUPAC Gold Book, "pyrolysis", su goldbook.iupac.org.