Pirolisi: che cos’è e quali sono i suoi impieghi

La pirolisi, conosciuta anche come piroscissione, rappresenta un processo termochimico di decomposizione. Questo avviene attraverso l’applicazione di calore in assenza totale di un agente ossidante, solitamente ossigeno. A differenza della combustione, che avviene in presenza di ossigeno, la pirolisi porta alla rottura dei legami chimici originari, generando molecole più semplici. Il calore fornito durante la pirolisi viene impiegato per scindere i legami chimici mediante omolisi termicamente indotta.

Processi industriali che utilizzano la pirolisi

I principali processi pirolitici ampiamente utilizzati includono il cracking industriale e il trattamento termico dei rifiuti. La pirolisi può essere utilizzata per il riciclo chimico delle materie plastiche. Prima del 1925, la pirolisi del legno era la principale fonte di metanolo e carbone vegetale.

Il processo chimico della pirolisi coinvolge una serie di reazioni radicaliche a catena. Ad esempio, la pirolisi del pentano comprende le fasi di omolisi, propagazione e terminazione.

Pirolisi e trattamento dei rifiuti

Nell’ambito del trattamento dei rifiuti, la pirolisi avviene a temperature comprese tra 400 e 800°C, trasformando il materiale solido in prodotti liquidi (tar o olio di pirolisi) e/o gassosi (syngas). Questi possono essere utilizzati come combustibili o materie prime per processi chimici successivi come la produzione di materie plastiche. I prodotti della pirolisi includono gas, liquidi e solidi, con proporzioni dipendenti dai metodi di pirolisi e dai parametri di reazione.

La pirolisi diretta si differenzia dal gassificatore per lavorare in assenza di ossigeno, mentre quest’ultimo realizza una parziale ossidazione. La produzione di energia tramite pirolisi è vincolata alla qualità dei prodotti, che al momento non ha ancora raggiunto livelli ottimali per varie applicazioni.

Gli impieghi della pirolisi

La pirolisi trova impiego in diverse tecnologie, come il sistema Thermofuel per ottenere gasolio sintetico da plastica. Può anche essere integrata in processi come il trattamento meccanico-biologico e la digestione anaerobica.

Nel contesto dei biocarburanti di seconda generazione, la pirolisi “flash” in Francia pretratta la biomassa vegetale per ottenere un olio combustibile. In Germania, il metodo “bioliq” trasforma la biomassa in biosyncrude tramite pirolisi, producendo combustibile diesel, idrogeno e metanolo.

La pirolisi rappresenta una promettente tecnologia termochimica per la produzione di energia e la trasformazione dei rifiuti, con prospettive interessanti nel settore dei biocarburanti di seconda generazione.