Co je pyrolýza?

"Pyrolýza (řecky pyros = oheň, lysis = rozpuštění) je fyzikálně-chemický děj řadící se do skupiny termických procesů. Pyrolýzou je míněn termický rozklad organických materiálů za nepřístupu médií obsahujících kyslík. Podstatou pyrolýzy je ohřev materiálu nad mez termické stability přítomných organických sloučenin, což vede k jejich štěpení až na stálé nízkomolekulární produkty a tuhý zbytek." (Wikipedia)

Pohled do historie

"…zničením ropných polí a rafinerie v Ploieşti zničíme i německou mechanizovanou sílu a ukončíme tak tuto válku…"
Winston Churchill, Casablanca 1942

Proč se Churchill mýlil?

  • Ve 30. letech XX. století proběhlo několik významných objevů v oblasti organických syntéz. (Spoluautorem jednoho z nich byl pražský němec Dr. Hans Tropsch).
  • Německo disponovalo v té době nevyčerpatelnými zásobami uhlí.
  • Technologie 40. let XX. století již zvládla průmyslovou aplikaci předcházejících objevů.
  • Syntézní paliva na bázi uhlí dokázala nahradit ropné frakce.

Jako příklady použití pyrolýzy v minulosti i v současnosti lze uvést:

  • pokusy alchymistů (polovina XVI století)
  • "pálení" dřevěného uhlí v milířích (známo již v 17. století)
  • koksárenství - pyrolýza černého uhlí (první polovina 19. století dodnes)
  • plynárenství - pyrolýza vesměs hnědého uhlí
  • výroba dřevního plynu pro pohon vozidel (během 2. světové války)
  • současná výroba dřevěného uhlí (např. pro grilování)

Současnost

Pyrolýzní zpracování organické hmoty představuje dosud málo využívanou metodu pro zhodnocování tříděných odpadů k řešení energetiky na malé a střední úrovni.

Energetický potenciál ukrytý v odpadech organického původu vysoce převyšuje dnes tolik prosazovaný a zvýhodňovaný potenciál nedostatkové a procesně obtížné biomasy.

Zřejmě je pouze otázkou času, kdy i EU změní svůj postoj k definici "zelené energie" a otevře tak cestu k podstatně širšímu a efektnějšímu využití energeticky výhodných odpadů, které jsou dnes převážně deponovány na skládkách nebo spalovány.

Rozklad molekul

Rozklad molekul

Samotný princip pyrolýzy (suché destilace neboli koksování) byl znám již koncem 18. století, avšak nikdy nedosáhl významnějšího využití při likvidaci odpadů.

Problém byl především v řízení samotného procesu a v technické úrovni měření a regulace rozhodných veličin, jakými jsou teplota a tlak.

Produktem pyrolýzy je vždy:

  • plyn
  • kapalná fáze
  • tuhý uhlíkatý zbytek

Poměr jednotlivých fází závisí na složení zpracovávaných materiálů a dá se do jisté míry ovlivnit samotným procesem (regulace teploty a tlaku v čase).

Schéma pyrolýzní retorty

Schéma pyrolýzní retorty