Proces spalania jest najdłużej znanym sposobem termicznego zagospodarowania odpadów. Pojęcie spalania odnosi się do utleniania paliwa w kotle lub piecu w celu uzyskania ciepła. Spalanie zachodzi w obecności tlenu, co jest niezwykle istotne ze względu na powstawanie szkodliwych dla zdrowia dioksyn i furanów. Powstające przy udziale tlenu dioksyny i furany bardzo silnie zaburzają gospodarkę hormonalną organizmu, prowadząc do występowania wielu groźnych chorób. Wyprodukowane ciepło może służyć do produkcji gorącego powietrza, gorącej wody, pary i elektryczności. Spalanie wymaga bardzo wysokich temperatur zapłonu, wystarczającej turbulencji do wymieszania wszystkich składników z utleniaczem oraz odpowiedniego czasu zakończenia wszystkich reakcji utleniania.

Piroliza w przeciwieństwie do spalania nie wymaga dostępu tlenu. Brak utleniacza jest korzystny, gdyż nie produkowane są szkodliwe dla zdrowia dioksyny i furany oraz tlenki azotu i siarki, w konsekwencji czego instalacje do pirolizy nie wymagają zastosowania drogich technologii usuwania szkodliwych związków. W związku z tym piroliza nie wymaga zastosowania kosztownych aparatów do oczyszczania oraz monitoringu spalin, które są wymagane w przypadku spalania. Ponadto opłacalnym jest budowanie również mniejszych lokalnych instalacji.

Główną różnicą pomiędzy procesami pirolizy i spalania jest brak obecności tlenu w procesie w przypadku pirolizy. Ponadto należy zwrócić uwagę, że w bezpośrednim procesie utleniania, produktem jest ciepło oraz odpady – pył i żużel, powstające w spalarniach duże ilości odpadów są dalekie od idei procesów bezodpadowych (tzw. zero waste). W procesie pirolizy następuje znaczna redukcja masy, a wytwarzane są produkty w postaci frakcji możliwych do zastosowania na cele energetyczne jako paliwa alternatywne.

Rys. Porównanie procesów pirolizy, zgazowania oraz spalania

Źródło: Opracowanie własne Metal Expert

Wynikowe procesu pirolizy oraz spalania:

• Piroliza wysokotemperaturowa (np. EL PIRO):

W procesie tym głównymi produktami są syngaz i karbonizat, powstaje również ciepło

• Piroliza niskotemperaturowa

W procesie tym głównymi produktami są syngaz i karbonizat oraz olej pirolityczny, powstaje również ciepło

• Spalanie

W procesie tym głównym produktem jest ciepło oraz mające formę odpadu – pyły i żużle. Ze względu na dostęp tlenu w procesie powstają szkodliwe dioksyny i furany.

Źródła:
Introcuction to biorafineries and biofuels Assignment 8: comparison of gasification, pyrolysis and combustion, Aalto University School of Chemical Technology 2013
Comparative assessment of municipal sewage sludge incineration, gasification and pyrolysis for a sustainable sludge to energy management in Greece, M.C. Samolada, A.A. Zabaniotou, Waste Management, 2014
Life cycle assessment of pyrolysis, gasification and inceneration waste-to-energy technologies: Theoretical analysis and case study of commercial plants, J. Dong, Y. Tang, A. Nzihou, Y. Chi, E. Weiss-Hortala, M. Ni, Science of the Total Environment, 2018