Piroliz Nedir? Nasıl Gerçekleşir?

Günümüzde ambalajlı yiyeceklerin tüketimi, sanayi ve evsel çamur atıkları ve geri dönüştürülmesi çok zor olan plastik atıklar giderek artıyor. Piroliz yöntemiyle halk dilinde çöp olarak tabir ettiğimiz, çevreye, ekonomiye ve en önemlisi toplum sağlığına tehdit oluşturan bu malzemeleri doğaya zarar vermeden geri dönüştürebilir miyiz? Piroliz Nedir? Detaylar yazımızda.

A- A+

11.12.2019 tarihli yazı 16351 kez okunmuştur.

Piroliz Termokimyasal

Piroliz Nedir?

Piroliz, herhangi bir organik ürüne kolayca uygulanabilen bir termokimyasal işlemdir. Yunanca ısı ve ateş anlamlarına gelen “pyro” ve parçalanmak anlamına gelen “lyse” kelimelerinden oluşur. Organik maddelerin yüksek sıcaklıkta ve oksijensiz ortamda termal kırılmaya uğratılması sürecine piroliz denir.

Piroliz İşlemi Nasıl Gerçekleşir?

Ana reaktörün içindeki organik ürünler, oksijensiz ortamda 300-1000 santigrat derece arası sıcaklıkta termal bozunmaya uğratılır. Termal bozunma sonucunda gaz fazına dönüşen organik ürünler, katalitik konverter ünitesine gelir. Bu aşamada katalizör görevi üstlenen ünite ile işlem hızlandırılır.

Yardımcı reaktör bölgesinde uygun sıcaklıkta yoğuşabilen gazlar pirolitik sıvıya, LPG’ye, karbon siyahı ve parafine dönüştürülür.

Piroliz birçok farklı yöntemle gerçekleştirilebilir genel olarak uygulama adımları bu şekildedir.

Piroliz olayında termik olarak madde parçalanması:

• 100-120         Mutlak kuruma.
• 120-250         Dezoksidasyon, desülfürleşme.
• 380                Karbonlaşma ve zenginleşme aşaması.
• 400                C-O ve C-N bileşiklerin bağlarının parçalanması.
• 400-420         Bütün maddelerin Piroliz yağına ve katrana dönüşmesi
• 600                Bütün maddelerin ısıya dayanımlı maddelere kranklaşması.
• >600◦C           Aromatların ve etilenlerin oluşması.

(Sıcaklıklar santigrat derece (°C) cinsinden verilmiştir.)

İlginizi Çekebilir: Yenilenebilir Enerji Kullanan Kasaba: Bordesholm

Piroliz Sonrası Elde Edilen Ürünler

Pirolitik Yağ: Plastik ve lastiklerden elde edilen pirolitik yağ yaklaşık olarak 10.500-11.000 kcal/kg ısıl değere sahiptir. Motorin ise 10.000-10.200 kcal/kg ısıl değere sahiptir.

Karbon Siyahı: Yakıt olarak kullanılabildiği gibi metalurjik amaçlarla ve kimya endüstrisinde de kullanılmaktadır.

Parafin: Eczacılık, tekstil ürünleri, kozmetik sanayi gibi kullanım alanları vardır.

Yanıcı Gaz: Piroliz işlemi esnasında yoğunlaştırılamayan gazlar kalorifik değer olarak doğalgazdan daha üstündür. Birçok farklı sektörde enerji ihtiyacını karşılamak için yakıt olarak kullanılabilir.

Piroliz İşlemi Sonuçlarına Etki Eden Faktörler

İşlenmiş malzemenin cinsi: Çok çeşitli malzemelerle piroliz işlemi gerçekleştirilebildiği için işlem performansını tahmin etmek çok zordur. Farklı malzemelere piroliz işlemi uygulanacağı zaman pilot test yapmak çok önemlidir.

İşlem sıcaklığı: Ortaya çıkan ürün açısından çok önemlidir. Çok yüksek sıcaklıklarda daha fazla miktarda gaz açığa çıkarken, düşük sıcaklıklarda da yüksek kalitede katı ürün (kömür, biyo-kömür) açığa çıkar.

Piroliz odasında malzemenin kalma süresi: Alınan katı ürünün ısıl dönüşüm derecesine etki eden bir faktördür.

Parçacık büyüklüğü ve fiziksel yapı: Malzemenin pirolize maruz kaldığı hızı etkiler. Genel olarak, düşük partikül ebatlı malzemeler daha hızlı bir şekilde termal ayrışmaya uğrar.

Piroliz Sisteminin Avantajları

Yakma tesislerinden farklı olarak dioxin ve furan gibi çok zararlı gazlar açığa çıkmadığından gaz arıtma sistemlerine ihtiyaç duyulmaz. Çöp depolama alanlarına ve sera gazı emisyonlarına giden atıkları azaltır.

Biyogaz ve çöp gazı üretim teknolojisine kıyasla çok daha az alan ihtiyacıyla, çok daha yüksek kapasitelerde üretim yapılabilir.

Sistemin tüm çıktıları satılabilir ürün niteliğindedir. Atık üretmediği için sonrasında bir atık bertaraf maliyeti getirmez. Su kirliliği riskini azaltır.

Çöp gazı üretim teknolojilerine kıyasla, çok daha yüksek verimlilikte ve hızda enerji üretimi sağlar.

Yüksek ya da düşük ısıl değere sahip her türlü atığın muamelesi için uygundur.

Çok çeşitli hammaddelerin işlenmesi için basit ve ucuz bir teknolojidir.

Yerli kaynaklardan enerji üreterek, ülkenin ithal enerji kaynaklarına bağımlılığını azaltma potansiyeline sahiptir.

KAYNAK:

► biogreen-energy.com
► azocleantech.com
► acf-cevre-ve-enerji.business.site