Municipal solid waste incineration has been identified as a major source of dioxins in the air, leading to the closure of many European incinerators. While gasification of waste and biomass has been considered a more environmentally friendly alternative, it is not always guaranteed to meet regulatory emission limits. Pyrolysis, a sub-section of the gasification process, is a sustainable technique used to produce biofuels and is known for its low-emission properties. This thesis evaluates the applicability of widely used wood pyrolysis models and two proposed models by conducting experiments on walnut shells and reviewing existing experimental data on woody material and plastic waste pyrolysis. The analysis suggests that conventional models are inadequate for predicting pyrolytic product yields at higher temperatures and additional reactions must be accounted for. This thesis makes a significant contribution to the field of woody/plastic pyrolysis by demonstrating that incorporating secondary tar and char reactions into the reaction scheme improves the accuracy and predictive capabilities of kinetic models. An understanding of the kinetic characterization of pyrolysis is fundamental to advancing the field. This study aims to assist researchers in conducting relevant research for improving and optimizing pyrolysis processes.
Brennsla sorps frá sveitarfélögum hefur verið skilgreind sem ein helsta uppspretta díoxíns í andrúmsloftinu. Þetta hefur leitt til lokunar fjölmargra brennsluofna í Evrópu. Þrátt fyrir að gösun sorps og lífmassa hafi verið talin vera umhverfisvænni valkostur þá er ekki öruggt að gösunarferlið standist losunarreglugerðir. Pýrólýsa er ferli í gösunarferlinu. Hún er sjálfbær tækni sem notuð er til að framleiða lífeldsneyti og er þekkt fyrir að hafa litla losun eiturefna. Í þessu doktorsverkefni er lagt mat á næmni líkana sem eru oft notuð fyrir pýrólýsu á timbri og tveggja endurbættra líkana. Næmnin er metin útfrá pýrólýsu tilraunum á valhnetuskeljum og með því að greina tiltæk gögn frá pýrólýsu tilraunum á við og plastúrgangi. Niðurstöður greiningarinnar benda til þess að hefðbundin líkön eru ófullnægjandi þegar kemur að því að spá fyrir um magn brunaefna sem myndast við hátt hitastig. Þetta undirstrikar þörfina á endurbótum þar sem gerð er grein fyrir viðbótarhvörfum. Framlag doktorsverkefnisins á sviði pýrólýsu á við og plasti er umtalsvert. Framlagið felst í því að sýna fram á að aukin nákvæmni og forspárgeta fæst með því að bæta við kviku pýrólýsulíkönin hvörfum á tjöru og kolum sem myndast í ferlinu. Frekari framfarir á sviðinu munu byggja að stórum hluta á auknum skilningi á kvikum einkennum pýrólýsu. Eitt af markmiðum þessa verkefnis er að styðja við frekari rannsóknir og þróun á sviðinu.
