• Pyrolysis biomass biofuels

The use of biomass is particularly interesting when combined with thermochemical conversion processes. In this thesis special attention has been made on the pyrolysis process and more specifically, on the devolatilization process. It is indeed a fundamental step for all thermochemical processes such as combustion, gasification and pyrolysis.
The work focuses on the study of devolatilization of a set of virgin and torrefied biomasses done by the thermogravimetric analysis technique and thermogravimetry associated with infrared spectrometry. The first allowed to highlight the kinetics of the process through the application of some kinetic models, the second to investigate both in qualitative and quantitative level the main gaseous products of devolatilization.
The study of the main gaseous species in volatile matter was conducted in the optic of the pyrolysis carried out at high temperatures and high heating rate. Literature research was conducted and some predictive mathematical models on the speciation of gaseous products were tested.
Finally it is proposed the development of an excel database for internal use to the department, that will allow a quick and easy use of the experimental data of devolatilization.



L'utilizzo di biomasse è particolarmente interessante se associato a processi di conversione termochimica. In questa tesi particolare attenzione è stata fatto sul processo di pirolisi e più nello specifico, sul processo di devolatilizzazione. Esso è infatti uno step fondamentale per tutti i processi termochimici come combustione e gassificazione e pirolisi.
Il lavoro è incentrato sullo studio di devolatilizzazione di un set di biomasse vergini e torrefatte svolto mediante la tecnica termogravimetrica e termogravimetria associata alla spettrometria infrarossa. La prima ha permesso di mettere in luce la cinetica del processo attraverso l’applicazione di alcuni modelli cinetici, la seconda di investigare sia a livello qualitativo che quantitativo i principali prodotti gassosi della devolatilizzazione.
Lo studio delle principali specie gassose nei volatili è stato condotto anche nell’ottica della pirolisi effettuata ad alta temperature ed alta velocità di riscaldamento svolgendo una ricerca di letteratura e validando alcuni modelli matematici predittivi sulla speciazione dei prodotti gassosi.
Infine si propone lo sviluppo di un database excel per uso interno al dipartimento che consentirà una facile e veloce fruizione dei dati sperimentali di devolatilizzazione.