Lämpöjalostusmenetelmiä

Lämpöjalostusmenetelmiä ovat prosessit, joissa raaka-ainetta, usein fossiilisia polttoaineita tai biomassaa, käsitellään korkeissa lämpötiloissa ilman tai rajoitetun hapen läsnäollessa kemiallisen rakenteen muuttamiseksi. Tavoitteena on tyypillisesti muuntaa materiaali arvokkaammiksi tai käyttökelpoisemmiksi tuotteiksi, kuten polttoaineiksi, kemikaaleiksi tai muiksi materiaaleiksi.

Yleisimpiä lämpöjalostusmenetelmiä ovat pyrolyysi, kaasutus ja poltto. Pyrolyysi on prosessi, jossa orgaanista ainetta hajotetaan korkeassa lämpötilassa ilman happea. Tämän seurauksena syntyy kiinteitä jäännöksiä (hiiltä), nesteitä (bioöljyjä tai tervaa) ja kaasuja. Kaasutus on prosessi, jossa orgaanista ainetta muunnetaan korkeassa lämpötilassa rajoitetun hapen, höyryn tai hiilidioksidin avulla synteesikaasuksi, joka koostuu pääasiassa hiilimonoksidista ja vedystä. Synteesikaasua voidaan käyttää energian tuotantoon tai kemiallisten aineiden valmistukseen. Poltto, vaikka sekin on lämpöprosessi, eroaa pyrolyysistä ja kaasutuksesta siten, että se tapahtuu riittävän hapen läsnäollessa ja tavoitteena on yleensä energian vapauttaminen lämmön ja sähkön muodossa.

Näitä menetelmiä käytetään monilla teollisuudenaloilla. Öljynjalostuksessa erilaisia lämpöjalostusprosesseja, kuten krakkausta, käytetään muuntamaan raskaampia öljyjakeita kevyemmiksi ja arvokkaammiksi polttoaineiksi, kuten bensiiniksi ja dieseliksi. Biomassan lämpöjalostuksella pyritään tuottamaan uusiutuvia polttoaineita ja kemikaaleja. Jätehuollossa lämpöjalostus voi auttaa vähentämään jätteen määrää ja hyödyntämään sen sisältämää energiaa. Menetelmien valinta riippuu käsiteltävästä raaka-aineesta ja halutuista lopputuotteista.