Il nostro sistema è costituito da un forno rotante a letto fluidizzato abbinato ad un plasma posto in coda per la vetrificazione degli inerti. Schematicamente il tubo rotante può essere diviso in tre zone: in queste possono avvenire tre reazioni differenti. Inoltre, il sistema che fornisce l’ossidante per le reazioni può essere installato a piacimento in una zona o l’altra permettendo la differenziazione di applicazione di cui sopra.
Il tipo di ossidante può essere aria, ossigeno o vapore acque e tutto il tubo può essere portato a temperatura di esercizio tramite delle torce a gas.
Qualora fosse necessario un processo basato sulla combustione, posizioneremmo il sistema che fornisce l’ossidante per le reazioni nella prima parte del tubo fornendo in questo modo una quantità in eccesso di aria e favorendo in questo modo la combustione del materiale organico - inteso come sostanza a base di carbonio.
A seconda delle esigenze, il sistema che fornisce l’ossidante per le reazioni potrebbe invece essere collocato nella parte finale del tubo: scaldando il tubo permette di ottenere nella prima parte la pirolisi, in quella centrale una riduzione e nella parte finale la combustione.
I prodotti di risulta dell’intero processo sono ceneri che verranno vetrificate e quindi inertizzate tramite un plasma posto in coda. Il calore generato potrà essere utilizzato per la produzione di energia elettrica. Se l’aria viene erogata nella prima parte, tutto il calore viene fornito dal materiale da trattare.
Qualora fosse necessario un processo basato sulla pirolisi, il tubo verrà scaldato tramite le torce a gas e portato a temperatura, 500-600°C a seconda del materiale da trattare.
I prodotti di risulta sono bio-olio (simile ad un diesel prodotto con la reazione di Fisher-Tropsch), carbone e gas, quest’ultimo può essere usato per scaldare il sistema. In questo caso non si ha agente ossidante e le molecole organiche vengo scisse termicamente.
Qualora fosse necessario un processo basato sulla gassificazione il sistema che fornisce l’ossidante per le reazioni sarà posizionato nella parte centrale, la quantità di ossidante sarà stechiometrica, il tubo verrà scaldato alla temperatura di reazione, ovvero oltre i 900°C. Con questo processo di trattamento il prodotto principale ottenibile è rappresentato dal syngas. Il grado di purezza del gas dipende dall’ossidante utilizzato.
Usando l’aria il gas che si formerà avrà una percentuale alta di azoto che ne abbasserà il potere calorifico; usando il vapore il gas che si formerà avrà sia il potere calorifico che la purezza elevati permettendo un agevole utilizzo del gas per la sintesi di chemicals; usando invece l’ossigeno il gas che si formerà avrà valori mediani.
Nella prima parte del tubo avremo la pirolisi del materiale, nella parte centrale l’ossidazione parziale e nella finale una riduzione del gas prodotto.
