Che cos'è il gas di sintesi?
Il gas di sintesi, chiamato anche syngas, è un termine per prodotti gassosi sviluppato sintetizzando quantità di idrogeno e monossido di carbonio con diversi metodi di produzione. Alcuni dei metodi utilizzati per produrre gas di sintesi sono la gassificazione del carbone, il reforming a vapore del gas naturale, la riforma dei rifiuti e l'energia e la produzione di biomassa. Il gas di sintesi è anche un sottoprodotto intermedio sviluppato durante la lavorazione di ammoniaca, metanolo, petrolio sintetico o gas naturale sintetico. Il gas di sintesi può essere usato come lubrificante o combustibile.
Syngas viene spesso utilizzato per creare vapore ed elettricità e come ingrediente chimico nelle imprese di raffinazione petrolchimica. I sottoprodotti del petrolio che potrebbero altrimenti trasformarsi in rifiuti possono essere conservati come materia prima per la sua produzione. Questi materiali interagiscono sotto pressione e temperature estremamente elevate in un reattore per produrre il gas di sintesi. Durante il processo di raffinazione della gassificazione, è possibile convertire qualsiasi materiale contenente carbonio. Il metodo più comunemente usato per produrre gas di sintesi è attraverso la produzione di biomassa. Le piante a biomassa possono utilizzare, tra le altre cose, fanghi di depurazione, legno da demolizione, rifiuti di scarto e pneumatici triturati come materia prima per i reattori.
Esistono molti tipi di reattori di gassificazione che utilizzano vari metodi per trasformare la materia prima in componenti del gas di sintesi. Essenzialmente, temperature estremamente elevate, fino a 1248,89 ° C (2.280 ° F), vengono applicate alla materia prima. Queste alte temperature fondono e solidificano i materiali in vetro o aggregato di catrame rotto. Questo aggregato viene quindi immesso in un gassificatore, che lo fonde su una base liquida come gas sintetico o in forma gassosa, a seconda del suo uso finale.
La fermentazione del syngas è un processo per la fabbricazione di altri combustibili e prodotti chimici. Nella fermentazione, i microbi vengono aggiunti all'idrogeno, al monossido di carbonio e al biossido di carbonio. I microorgranismi li convertono in carbonio e fonti energetiche. Queste fonti di carbonio ed energia sono a loro volta utilizzate per creare acidi acetici, acidi butirrici, butanolo, etanolo e metano. Poiché la fermentazione del syngas richiede temperature e pressioni inferiori rispetto ad altri processi chimici e richiede meno specificità per quanto riguarda le miscele di anidride carbonica e idrogeno, è facile da produrre.
La domanda di gas di sintesi è aumentata a causa di numerosi fattori di domanda e offerta. Molti materiali delle materie prime hanno concentrazioni più elevate di zolfo e azoto che devono essere purificate, il che ha aggiunto ulteriori passaggi al processo di raffinazione. Inoltre, le sabbie bituminose e le materie prime più pesanti necessitano di temperature più elevate per la separazione. La maggior parte dei paesi in tutto il mondo ha reso più rigorose le proprie normative ambientali, quindi la produzione di gas di sintesi è soggetta a rigide restrizioni nella produzione.