Torréfaction ou carbonatation?

Le processus de carbonisation des matières premières du bois à des températures de 200 à 270 C ouvre de nouvelles opportunités pour obtenir un produit de qualité unique par rapport au bois ordinaire. Les paramètres du produit obtenu dépendent des paramètres du processus, de la température de consigne et de la durée du processus. L’étendue de son application ultérieure, depuis l’utilisation dans l’industrie du bois et la construction de maisons jusqu’aux locaux de chauffage, dépend précisément des caractéristiques du procédé lui-même.

Arrêtons-nous sur les principaux avantages:

  • Augmentation de la consommation d’énergie par rapport aux matières premières traditionnelles – en raison d’une diminution de la masse totale après évaporation de l’humidité et d’autres substances non combustibles.
  • Résistant à l’absorption d’humidité, la teneur en humidité des matières premières reste au niveau de 2%. Dans la vie de tous les jours, ce bois n’est pas sujet à la détérioration et à la pourriture, ce qui signifie la perte de ses caractéristiques;
  • Ne nécessite pas de revêtement avec des peintures, des vernis et diverses compositions chimiques, ce qui attire l’attention des personnes soucieuses de leur santé et préfèrent les matériaux naturels;
  • Une augmentation de la consommation énergétique du bois (22 500 kJ/kg) entraîne une diminution du coût du chauffage;
  • Rapport résistance/fragilité optimal;
  • Lors du processus de combustion et de chauffage, l’émission de fumée est pratiquement absente;
  • La matière première devient pratiquement homogène, tant en teneur en humidité qu’en taille, ce qui est très pratique pour la fabrication de granulés. Les granulés de cette matière première sont de couleur foncée.

En anglais, un tel traitement des matières premières est appelé torréfaction, en russe le sens le plus proche est “torréfaction”, en d’autres termes – séchage des matières premières. Le processus est similaire au processus d’obtention de charbon de bois par pyrolyse à basse température sans oxygène. À ces fins, divers réacteurs à combustible sont utilisés. L’équipement pour la production de charbon de bois est idéal. Le processus de carbonisation dans les fours à charbon “GreenPower” est entièrement automatisé et vous permet d’ajuster à la fois le processus lui-même et de régler la température souhaitée pour obtenir le produit avec les paramètres spécifiés. Les fours à charbon “EKKO” et “BIO-FOUR” ne polluent pas l’environnement avec des émissions, ce qui est le concept principal de l’entreprise et un gros plus lors du choix de l’équipement.

Lorsqu’il est chauffé à une température de 160 0 C degrés, le bois perd de l’humidité, lorsque la température augmente, de l’acide acétique et du phénol sont libérés, le bois commence à changer ses propriétés physiques et chimiques, y compris le bois devenant plus fragile et plus hydrophobe.

La torréfaction est initialement une pyrolyse douce à une température de chauffage ne dépassant pas 270 C. Alors que le processus de pyrolyse habituel pour produire du charbon de bois ou recycler des polymères, divers déchets ménagers se produisent à des températures de 400 à 800 C. Avec la torréfaction, la vitesse de chauffage n’est plus supérieure à 50 C/min. , la durée du processus est de 10 à 30 minutes. Parfois, cela peut atteindre plusieurs heures, en fonction des paramètres du produit donné.

Dans les conditions du processus de torréfaction, la structure de la biomasse change, ce qui conduit à une amélioration des paramètres technologiques des matières premières comme combustible.

In the process of torrefaction, excess moisture leaves the biomass, the chains of polymers – cellulose and

Lors du processus de torréfaction, l’excès d’humidité quitte la biomasse, les chaînes de polymères – cellulose et lignine – sont partiellement décomposées, ce qui s’accompagne respectivement de la libération de substances volatiles. La libération d’humidité entraîne une diminution de la masse de matières premières de 20 à 30%, la teneur en énergie diminue de 10% en raison de l’évaporation des composés énergétiques volatils.

Ainsi, le rapport entre une perte de poids plus élevée et une perte d’énergie plus faible augmente la chaleur spécifique de combustion du produit final par rapport aux matières premières utilisées. En conséquence, l’augmentation de la densité énergétique dans la matière première frite augmente le rendement énergétique du combustible résultant.

L’équilibre caractéristique du procédé de torréfaction

  • en masse : biomasse (1) = gaz (0,3) + biocharbon (0,7) ;
  • par énergie : biomasse (1) = gaz (0,1) + biocharbon (0,9).

A des températures de torréfaction élevées, le résidu sec brun ou brun foncé obtenu est appelé « charbon bio » (charbon bio, biomasse torréfiée, bois torréfié). À ne pas confondre avec le biochar (voir article précédent). Le biocharbon est ensuite pulvérisé en une poudre, qui est granulée pour produire des pastilles de combustible.

Peuvent être utilisées comme matières premières pour la torréfaction:

  • déchets de bois et déchets de coupe;
  • biomasse végétale;
  • des parties entières d’arbres brûlés après un incendie ;
  • fractions énergétiques des déchets.

Le biocharbon est un intermédiaire entre le bois et le charbon de bois et présente les caractéristiques suivantes:

  • a un meilleur indicateur de consommation d’énergie par rapport aux granulés : le pouvoir calorifique le plus bas est de 20-25 MJ/kg, tandis que pour les granulés, il est de 17,5-19,5 MJ/kg ;
  • dans une bien moindre mesure, par rapport aux granulés, il est soumis à des processus biologiques de décomposition ;
  • hydrophobe, ce qui lui permet d’être stocké à l’extérieur ;
  • réduit le coût de production des granulés en raison de sa fragilité.

Ainsi, les avantages suivants du procédé de torréfaction peuvent être mis en évidence :

  • la durée du procédé est plus faible qu’avec la pyrolyse, ce qui réduit considérablement les coûts de production et de service ;
  • permet l’utilisation des déchets de bois, y compris le bois brûlé, le bois après incendie, c’est-à-dire que la transformation du bois brûlé est possible ;
  • capacité thermique plus élevée du produit résultant, ce qui réduit les coûts de chauffage;
  • caractéristiques élevées du bois obtenu lors de son utilisation dans l’industrie du bois et la construction;
  • la teneur minimale en humidité du produit résultant, ce qui augmente la capacité opérationnelle et ne nécessite pas de conditions de stockage particulières.