ไพโรไลซิส ( / p aɪˈ r ɒ l ɪ s ɪ s / ; จากภาษากรีกโบราณ πῦρ pûr  ' ไฟ'และ λύσις lýsis ' การแยก' ) เป็นกระบวนการที่เกี่ยวข้องกับการแยกพันธะโควาเลนต์ในสสารอินทรีย์โดยการสลายตัวด้วยความร้อนภายใน สภาพแวดล้อม เฉื่อยที่ไม่มีออกซิเจน  

ไพโรไลซิสมักใช้ในการบำบัด วัสดุ อินทรีย์เป็นกระบวนการหนึ่งที่เกี่ยวข้องกับการเผาไม้โดยทั่วไป ไพโรไลซิสของสารอินทรีย์จะผลิตผลิตภัณฑ์ที่ระเหยได้และทิ้งถ่านซึ่งเป็นกากของแข็งที่มีคาร์บอนสูง ไพโรไลซิสที่รุนแรง ซึ่งทิ้งคาร์บอนเป็นกากส่วนใหญ่ เรียกว่าคาร์บอไนเซชันไพโรไลซิสถือเป็นขั้นตอนหนึ่งในกระบวนการแก๊สซิฟิเคชันหรือการเผาไหม้ เมื่อเปรียบเทียบกับแก๊สสังเคราะห์แก๊สไพโรไลซิสมีสัดส่วนของทาร์หนักสูง ซึ่งจะควบแน่นที่อุณหภูมิค่อนข้างสูง ทำให้ไม่สามารถนำไปใช้โดยตรงในเตาเผาแก๊สและเครื่องยนต์สันดาปภายในได้

กระบวนการนี้ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมเคมีตัวอย่างเช่น ในการผลิตเอทิลีนคาร์บอนหลายรูปแบบและสารเคมีอื่นๆ จากปิโตรเลียม ถ่านหิน และแม้แต่ไม้ หรือเพื่อผลิตโค้กจากถ่านหินนอกจากนี้ยังใช้ในการแปลงก๊าซธรรมชาติ (โดยเฉพาะมีเทน ) เป็น ก๊าซไฮโดรเจน และถ่าน คาร์บอน แข็ง ซึ่งเพิ่งนำมาใช้ในระดับอุตสาหกรรมการประยุกต์ใช้ไพโรไลซิสที่เป็นไปได้ ได้แก่ การเปลี่ยนชีวมวลเป็นก๊าซสังเคราะห์และไบโอชาร์เปลี่ยนพลาสติกเหลือทิ้งเป็นน้ำมันที่ใช้งานได้ หรือเปลี่ยนของเสียเป็นสารที่ทิ้งได้อย่างปลอดภัย

ไพโรไลซิสเป็นกระบวนการย่อยสลายทางเคมีชนิดหนึ่งที่เกิดขึ้นที่อุณหภูมิสูงกว่า (เหนือจุดเดือดของน้ำหรือตัวทำละลายอื่นๆ) ไพโรไลซิสแตกต่างจากกระบวนการอื่นๆ เช่นการเผาไหม้และการไฮโดรไลซิสตรงที่โดยปกติแล้วจะไม่เกี่ยวข้องกับการเติมสารรีเอเจนต์อื่นๆ เช่นออกซิเจน ( O)
₂ในการเผาไหม้) หรือน้ำ (ในการไฮโดรไลซิส) ไพโรไลซิสผลิตของแข็ง ( ถ่าน ) ของเหลว ที่ควบแน่นได้ (น้ำมันหนักและเบา และน้ำมันดิน ) และก๊าซที่ไม่ควบแน่น

ไพโรไลซิสแตกต่างจากแก๊สซิฟิเคชันในอุตสาหกรรมกระบวนการทางเคมี ไพโรไลซิสหมายถึงการย่อยสลายวัสดุคาร์บอนด้วยความร้อนบางส่วน ซึ่งเกิดขึ้นใน บรรยากาศ เฉื่อย (ปราศจากออกซิเจน) และก่อให้เกิดทั้งก๊าซ ของเหลว และของแข็ง ไพโรไลซิสสามารถขยายไปสู่แก๊สซิฟิเคชันเต็มรูปแบบ ซึ่งให้ผลผลิตเป็นก๊าซเป็นหลักซึ่งมักมีการเติมไอน้ำ เช่น น้ำ เพื่อเปลี่ยนของแข็งคาร์บอนิกที่เหลืออยู่ให้เป็นแก๊ส ดูหัวข้อการ เปลี่ยนรูปด้วยไอน้ำ

ประเภทเฉพาะของไพโรไลซิส ได้แก่:

• คาร์บอไนเซชัน คือการเผาสารอินทรีย์จนหมด ซึ่งโดยปกติ จะทิ้งสารตกค้างที่เป็นของแข็งซึ่งประกอบด้วยคาร์บอน ธาตุเป็นส่วนใหญ่
• ไพโรไลซิสมีเทน การแปลงมีเทนเป็นเชื้อเพลิงไฮโดรเจน และ คาร์บอน แข็งที่แยกจากกันโดยตรง โดยบางครั้งใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาโลหะหลอมเหลว
• ไพโรไลซิสด้วยน้ำ โดยมี น้ำหรือไอน้ำ ร้อนจัดเป็น องค์ประกอบ ทำให้เกิดไฮโดรเจนและคาร์บอนไดออกไซด์ในบรรยากาศจำนวนมาก
• การกลั่นแบบแห้งเช่น ในการผลิตกรดซัลฟิวริกจากซัลเฟต ในตอนแรก
• การกลั่นแบบทำลายล้างเช่น การผลิตถ่านโค้กและคาร์บอนกัมมันต์
  • การเผาถ่านการผลิตถ่าน
  • การผลิต ทาร์โดยการกลั่นทำลายไม้ในเตาเผาทาร์
• การทำให้เกิดคาราเมลของน้ำตาล
• กระบวนการ ปรุงอาหารที่อุณหภูมิสูงเช่นการคั่ว การทอดการปิ้ง และการย่าง
• การแตกตัวของไฮโดรคาร์บอน ที่หนักกว่า ให้เป็นไฮโดรคาร์บอนที่เบากว่า เช่น ในการกลั่นน้ำมัน
• การดีโพลีเมอไรเซชันด้วยความร้อนเป็นการสลายพลาสติกและโพลีเมอร์อื่นๆ ให้เป็นโมโนเมอร์และโอลิโกเมอร์
• การทำให้เป็นเซรามิกเกี่ยวข้องกับการก่อตัวของเซรามิกที่ได้มาจากโพลีเมอร์จากโพลีเมอร์พรีเซรามิกภายใต้บรรยากาศเฉื่อย
• Catagenesisการแปลงสารอินทรีย์ที่ฝังอยู่ให้เป็นเชื้อเพลิงฟอสซิลตาม ธรรมชาติ
• ไพโรไลซิสสุญญากาศแบบแฟลชใช้ใน การ สังเคราะห์สารอินทรีย์

ประเภทไพโรไลซิสอื่นๆ มาจากการจำแนกประเภทที่แตกต่างกัน โดยเน้นที่สภาวะการทำงานของไพโรไลซิสและระบบทำความร้อนที่ใช้ ซึ่งมีผลกระทบต่อผลผลิตของผลิตภัณฑ์ไพโรไลซิส

ไพโรไลซิสถูกนำมาใช้เพื่อเปลี่ยนไม้ให้เป็นถ่านมาตั้งแต่สมัยโบราณ ชาวอียิปต์โบราณใช้ของเหลวที่ได้จากไพโรไลซิสของไม้ซีดาร์ในกระบวนการดองศพ

การกลั่นแห้งของไม้ยังคงเป็นแหล่งหลักของเมทานอลจนถึงต้นศตวรรษที่ 20 ไพโรไลซิสเป็นเครื่องมือในการค้นพบสารเคมีหลายชนิด เช่นฟอสฟอรัสจากแอมโมเนียมโซเดียมไฮโดรเจนฟอสเฟต NH ₄ NaHPO ₄ ใน ปัสสาวะเข้มข้นออกซิเจนจากออกไซด์ของปรอทและไนเตรตต่างๆ

โดยทั่วไปไพโรไลซิสประกอบด้วยการให้ความร้อนวัสดุจนสูงกว่าอุณหภูมิสลายตัวซึ่งจะทำให้พันธะเคมีในโมเลกุลของวัสดุแตกออก เศษวัสดุมักจะกลายเป็นโมเลกุลขนาดเล็กลง แต่อาจรวมตัวกันจนเกิดสารตกค้างที่มีมวลโมเลกุลมากขึ้น แม้กระทั่งของแข็งโควาเลนต์แบบอสัณฐาน [

ในหลายสถานการณ์ อาจมีออกซิเจน น้ำ หรือสารอื่นๆ ปะปนอยู่บ้าง ซึ่งอาจก่อให้เกิดการเผาไหม้ การไฮโดรไลซิส หรือกระบวนการทางเคมีอื่นๆ นอกเหนือจากกระบวนการไพโรไลซิส บางครั้งสารเคมีเหล่านี้อาจถูกเติมลงไปโดยเจตนา เช่น ในการเผาฟืน ในการผลิตถ่านแบบดั้งเดิมและในการแยกน้ำมันดิบด้วยไอน้ำ

ในทางกลับกัน วัตถุดิบตั้งต้นอาจถูกให้ความร้อนในสุญญากาศหรือในบรรยากาศเฉื่อยเพื่อหลีกเลี่ยงปฏิกิริยาเคมีข้างเคียง (เช่น การเผาไหม้หรือการไฮโดรไลซิส) ไพโรไลซิสในสุญญากาศยังช่วยลดจุดเดือดของผลิตภัณฑ์รอง ซึ่งช่วยเพิ่มประสิทธิภาพในการนำกลับมาใช้ใหม่

เมื่อสารอินทรีย์ถูกให้ความร้อนที่อุณหภูมิเพิ่มขึ้นในภาชนะเปิด กระบวนการต่อไปนี้โดยทั่วไปจะเกิดขึ้นในขั้นตอนต่อเนื่องหรือทับซ้อนกัน:

• อุณหภูมิต่ำกว่า 100 องศาเซลเซียส สารระเหยต่างๆ รวมถึงน้ำบางส่วนจะระเหยออกไป สารที่ไวต่อความร้อน เช่นวิตามินซีและโปรตีนอาจมีการเปลี่ยนแปลงหรือสลายตัวบางส่วนแล้วในขั้นตอนนี้
• ที่อุณหภูมิประมาณ 100 องศาเซลเซียสหรือสูงกว่าเล็กน้อย น้ำที่เหลืออยู่ซึ่งถูกดูดซับไว้ในวัสดุจะถูกขับออกไป กระบวนการนี้ใช้พลังงาน จำนวนมาก ดังนั้นอุณหภูมิอาจหยุดสูงขึ้นจนกว่าน้ำจะระเหยหมด น้ำที่ติดอยู่ในโครงสร้างผลึกของไฮเดรตอาจหลุดออกมาที่อุณหภูมิที่สูงขึ้นเล็กน้อย
• สารแข็งบางชนิด เช่น ไขมัน ขี้ผึ้ง และน้ำตาล อาจละลายและแยกตัวออกจากกัน
• ระหว่าง 100 ถึง 500 °C โมเลกุลอินทรีย์ทั่วไปหลายชนิดจะสลายตัว น้ำตาล ส่วนใหญ่ เริ่มสลายตัวที่อุณหภูมิ 160–180 °C เซลลูโลสซึ่งเป็นส่วนประกอบหลักของไม้ กระดาษ และผ้าฝ้าย จะสลายตัวที่อุณหภูมิประมาณ 350 °C ลิกนิน ซึ่งเป็นส่วนประกอบหลักของไม้อีกชนิดหนึ่ง เริ่มสลายตัวที่อุณหภูมิประมาณ 350 °C แต่จะยังคงปล่อยสารระเหยออกมาจนถึงอุณหภูมิสูงสุด 500 °C ผลิตภัณฑ์จากการย่อยสลายมักประกอบด้วยน้ำคาร์บอนมอนอกไซด์ COและ/หรือคาร์บอนไดออกไซด์CO ₂รวมถึงสารประกอบอินทรีย์จำนวนมาก ก๊าซและผลิตภัณฑ์ระเหยจะออกจากตัวอย่าง และบางส่วนอาจควบแน่นอีกครั้งเป็นควัน โดยทั่วไป กระบวนการนี้ยังดูดซับพลังงาน สารระเหยบางชนิดอาจติดไฟและเผาไหม้ ทำให้เกิดเปลวไฟ ที่มองเห็นได้ สารตกค้างที่ไม่ระเหยมักจะมีคาร์บอนมากขึ้นและก่อตัวเป็นโมเลกุลขนาดใหญ่ที่ไม่เป็นระเบียบ ซึ่งมีสีตั้งแต่สีน้ำตาลถึงสีดำ เมื่อถึงจุดนี้ วัตถุดังกล่าวถูก " เผาเป็นถ่าน " หรือ "ถูกทำให้เป็นคาร์บอน"
• ที่อุณหภูมิ 200–300 องศาเซลเซียส หากออกซิเจนยังไม่ถูกกำจัดออกไป สารตกค้างคาร์บอนอาจเริ่มเผาไหม้ เป็นปฏิกิริยาคายความร้อน สูง ซึ่งมักจะไม่มีเปลวไฟหรือมีเปลวไฟเพียงเล็กน้อย เมื่อการเผาไหม้คาร์บอนเริ่มต้นขึ้น อุณหภูมิจะสูงขึ้นเองตามธรรมชาติ ทำให้สารตกค้างกลายเป็นถ่าน ที่ลุกโชน และปลดปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์และ/หรือมอนอกไซด์ออกมา ในขั้นตอนนี้ ไนโตรเจนบางส่วนที่ยังคงอยู่ในสารตกค้างอาจถูกออกซิไดซ์เป็นไนโตรเจนออกไซด์ เช่น NO2 และN2O3กำมะถันและธาตุอื่น_ๆเช่นคลอรีนและ_{สารหนู}อาจถูกออกซิไดซ์และระเหยได้ในขั้นตอน_นี้
• เมื่อการเผาไหม้กากคาร์บอนเสร็จสิ้น มักจะเหลือเศษแร่ (ขี้เถ้า) ที่เป็นผงหรือของแข็ง ซึ่งประกอบด้วยวัสดุอนินทรีย์ที่ถูกออกซิไดซ์และมีจุดหลอมเหลวสูง ขี้เถ้าบางส่วนอาจหลงเหลืออยู่ระหว่างการเผาไหม้ ซึ่งถูกก๊าซต่างๆ ดูดกลืนไปเป็นเถ้าลอยหรืออนุภาคโลหะ โลหะที่มีอยู่ในสสารดั้งเดิมมักจะยังคงอยู่ในขี้เถ้าในรูปออกไซด์หรือคาร์บอเนตเช่นโพแทชฟอสฟอรัสซึ่งได้จากวัสดุต่างๆ เช่นกระดูกฟอสโฟลิปิดและกรดนิวคลีอิก มักจะยังคงอยู่ใน รูปของฟอสเฟต

เนื่องจากกระบวนการไพโรไลซิสเกิดขึ้นที่อุณหภูมิสูงเกินกว่าอุณหภูมิที่ก๊าซจะติดไฟได้เอง จึงมีความเสี่ยงต่อการระเบิดหากมีออกซิเจนอยู่ ระบบไพโรไลซิสจำเป็นต้องควบคุมอุณหภูมิอย่างระมัดระวัง ซึ่งสามารถทำได้ด้วยตัวควบคุมไพโรไลซิส นอกจากนี้ กระบวนการ ไพโรไลซิสยังก่อให้เกิดก๊าซพิษหลายชนิด เช่นคาร์บอนมอนอกไซด์ความเสี่ยงสูงสุดจากการเกิดไฟไหม้ การระเบิด และการปล่อยก๊าซพิษจะเกิดขึ้นเมื่อระบบกำลังเริ่มต้นและปิดระบบ ทำงานเป็นช่วงๆ หรือระหว่างที่ระบบกำลังมีปัญหา

การล้างด้วยก๊าซเฉื่อยเป็นสิ่งจำเป็นในการจัดการความเสี่ยงจากการระเบิดโดยธรรมชาติ ขั้นตอนนี้ไม่ใช่เรื่องง่าย และความล้มเหลวในการป้องกันไม่ให้ออกซิเจนเข้ามาได้นำไปสู่อุบัติเหตุ

การเปลี่ยน CBD เป็น THCสามารถทำได้โดยกระบวนการไพโรไลซิส

ไพโรไลซิสมีการประยุกต์ใช้มากมายในการเตรียมอาหาร คาราเมลไลเซชันคือการไพโรไลซิสของน้ำตาลในอาหาร (บ่อยครั้งหลังจากที่น้ำตาลถูกผลิตขึ้นโดยการสลายของโพลีแซ็กคาไรด์ ) อาหารจะเปลี่ยนเป็นสีน้ำตาลและรสชาติเปลี่ยนไป รสชาติที่เป็นเอกลักษณ์นี้ใช้ในอาหารหลายจาน ตัวอย่างเช่น หัวหอมคาราเมลใช้ในซุปหัวหอมฝรั่งเศสอุณหภูมิที่จำเป็นสำหรับคาราเมลไลเซชันอยู่เหนือจุดเดือดของน้ำ น้ำมันทอดสามารถสูงเกินจุดเดือดได้ง่าย การปิดฝากระทะจะช่วยกักเก็บน้ำไว้ ทำให้น้ำควบแน่นบางส่วนและรักษาอุณหภูมิให้เย็นเกินไปจนเป็นสีน้ำตาล

การไพโรไลซิสของอาหารอาจไม่เป็นที่ต้องการ เช่น การเผาอาหารจนไหม้ (ที่อุณหภูมิต่ำเกินกว่าที่การเผาไหม้คาร์บอนแบบออกซิเดชันจะก่อให้เกิดเปลวไฟและเผาอาหารจนกลายเป็นเถ้า )

คาร์บอนและวัสดุที่มีคาร์บอนสูงมีคุณสมบัติที่ต้องการแต่ไม่ระเหยแม้ในอุณหภูมิสูง ด้วยเหตุนี้ กระบวนการไพโรไลซิสจึงถูกนำมาใช้ในการผลิตคาร์บอนหลายชนิด ซึ่งสามารถนำไปใช้เป็นเชื้อเพลิง เป็นสารรีเอเจนต์ในการผลิตเหล็กกล้า (โค้ก) และเป็นวัสดุโครงสร้าง

ถ่านเป็นเชื้อเพลิงที่มีควันน้อยกว่าไม้ที่ผ่านการไพโรไลซิสบางเมืองห้ามหรือเคยห้ามใช้ไฟไม้ เมื่อผู้อยู่อาศัยใช้เพียงถ่าน (และถ่านหินหินที่ผ่านการบำบัดในลักษณะเดียวกัน เรียกว่าโค้ก ) มลพิษทางอากาศจะลดลงอย่างมาก ในเมืองที่ผู้คนส่วนใหญ่ไม่ปรุงอาหารหรือให้ความร้อนด้วยไฟ การทำเช่นนี้ไม่จำเป็น ในช่วงกลางศตวรรษที่ 20 กฎหมาย "ไร้ควัน" ในยุโรปกำหนดให้ใช้เทคนิคการเผาไหม้ที่สะอาดกว่า เช่นเชื้อเพลิงโค้กและเตาเผาที่เผาด้วยควันเพื่อเป็นมาตรการที่มีประสิทธิภาพในการลดมลพิษทางอากาศ

กระบวนการผลิตโค้กหรือ "coking" ประกอบด้วยการให้ความร้อนวัสดุใน "เตาเผาโค้ก" จนถึงอุณหภูมิสูงมาก (สูงถึง 900 °C หรือ 1,700 °F) เพื่อให้โมเลกุลถูกย่อยสลายเป็นสารระเหยที่เบากว่า ซึ่งจะออกจากภาชนะ และสารตกค้างที่มีรูพรุนแต่แข็ง ซึ่งส่วนใหญ่เป็นคาร์บอนและเถ้าอนินทรีย์ ปริมาณสารระเหยจะแตกต่างกันไปตามวัตถุดิบ แต่โดยทั่วไปจะอยู่ที่ 25-30% โดยน้ำหนัก ไพโรไลซิสที่อุณหภูมิสูงถูกนำมาใช้ในระดับอุตสาหกรรมเพื่อเปลี่ยนถ่านหินให้เป็นโค้กซึ่งมีประโยชน์ในอุตสาหกรรมโลหะวิทยาซึ่งจำเป็นต้องใช้อุณหภูมิที่สูงขึ้นสำหรับกระบวนการต่างๆ มากมาย เช่นการผลิตเหล็กกล้าผลพลอยได้ที่ระเหยได้จากกระบวนการนี้ก็มักจะมีประโยชน์เช่นกัน รวมถึงเบนซีนและไพริดีน [ โค้กยังสามารถผลิตได้จากสารตกค้างที่เป็นของแข็งที่เหลือจากการกลั่นปิโตรเลียม

โครงสร้างท่อลำเลียงดั้งเดิมของไม้และรูพรุนที่เกิดจากก๊าซที่ระเหยออกมา รวมกันก่อให้เกิดวัสดุที่มีน้ำหนักเบาและมีรูพรุน เริ่มต้นด้วยวัสดุที่มีลักษณะคล้ายไม้หนาแน่น เช่น เปลือกถั่วหรือเมล็ดพีช เพื่อให้ได้ถ่านที่มีรูพรุนละเอียดเป็นพิเศษ (จึงมีพื้นที่ผิวรูพรุนใหญ่กว่ามาก) เรียกว่าถ่านกัมมันต์ซึ่งใช้เป็นสารดูดซับสารเคมีหลากหลายชนิด

ไบโอชาร์คือเศษซากที่เหลือจากกระบวนการไพโรไลซิสอินทรีย์ที่ไม่สมบูรณ์ เช่น จากเตาหุงต้ม เป็นองค์ประกอบสำคัญของ ดิน เทอร์ราเปรตาซึ่งเกี่ยวข้องกับชุมชนพื้นเมือง โบราณใน ลุ่มน้ำอะเมซอน [ เกษตรกรท้องถิ่นต่างแสวงหาเทอร์ราเปรตาเป็นอย่างมาก เนื่องจากความอุดมสมบูรณ์ที่เหนือกว่าและความสามารถในการส่งเสริมและรักษาจุลินทรีย์ที่มีประโยชน์ไว้ได้ดีกว่าดินสีแดงทั่วไปในภูมิภาคนี้ กำลังมีความพยายามในการสร้างดินเหล่านี้ขึ้นมาใหม่โดยใช้ไบโอชาร์ซึ่งเป็นเศษซากที่เป็นของแข็งจากการไพโรไลซิสของวัสดุต่างๆ ซึ่งส่วนใหญ่เป็นขยะอินทรีย์

เส้นใยคาร์บอนเป็นเส้นใยคาร์บอนที่สามารถนำมาใช้ผลิตเส้นด้ายและสิ่งทอที่มีความแข็งแรงมาก เส้นใยคาร์บอนมักผลิตโดยการปั่นและทอวัสดุที่ต้องการจากเส้นใยของพอลิเมอร์ ที่เหมาะสม จากนั้นจึงนำไปเผาด้วยความร้อนที่อุณหภูมิสูง (1,500–3,000 °C หรือ 2,730–5,430 °F) เส้นใยคาร์บอนแรกๆ ทำจากเรยอนแต่ โพลี อะคริโลไนไตรล์กลายเป็นวัตถุดิบตั้งต้นที่พบมากที่สุด สำหรับหลอดไฟฟ้าที่สามารถใช้งานได้เป็นครั้งแรกโจเซฟ วิลสัน สวอนและโทมัส เอดิสันใช้เส้นใยคาร์บอนที่ผลิตโดยการเผาด้วยความร้อนจากเส้นด้ายฝ้ายและเศษไม้ไผ่ตามลำดับ

ไพโรไลซิสคือปฏิกิริยาที่ใช้ในการเคลือบสารตั้งต้นที่สร้างไว้ล่วงหน้าด้วยชั้นคาร์บอนไพโรไลติกโดยทั่วไปจะทำในเครื่องปฏิกรณ์แบบฟลูอิไดซ์เบดที่ให้ความร้อนถึง 1,000–2,000 องศาเซลเซียส หรือ 1,830–3,630 องศาฟาเรนไฮต์ การเคลือบคาร์บอนไพโรไลติกถูกนำมาใช้ในงานหลายประเภท รวมถึงลิ้นหัวใจเทียม [

ไพโรไลซิสเป็นพื้นฐานของวิธีการต่างๆ ในการผลิตเชื้อเพลิงจากชีวมวลเช่นชีวมวลลิกโนเซลลูโลส [ พืชที่ศึกษาเพื่อใช้เป็นวัตถุดิบชีวมวลสำหรับไพโรไลซิส ได้แก่ หญ้าแพรรีพื้นเมืองของอเมริกาเหนือ เช่น หญ้า สวิตช์กราสและหญ้าสายพันธุ์อื่นๆ เช่น หญ้ามิสแคนธีอัส กิกันเตอัสแหล่งอินทรียวัตถุ อื่นๆ ที่ใช้ เป็นวัตถุดิบสำหรับไพโรไลซิส ได้แก่ ขยะสีเขียว ขี้เลื่อย เศษไม้ ใบไม้ ผัก เปลือกถั่ว ฟาง เศษฝ้าย แกลบ และเปลือกส้มของเสียจากสัตว์ เช่น มูลสัตว์ปีก มูลโคนม และมูลสัตว์อื่นๆ ก็อยู่ระหว่างการประเมินเช่นกัน ผลพลอยได้จากอุตสาหกรรมบางชนิดก็สามารถใช้เป็นวัตถุดิบได้เช่นกัน เช่น กากกระดาษ เมล็ดพืชกลั่นและกากตะกอนน้ำเสีย

ในส่วนประกอบชีวมวล การไพโรไลซิสของเฮมิเซลลูโลสเกิดขึ้นที่อุณหภูมิระหว่าง 210 ถึง 310 องศาเซลเซียสการไพโรไลซิสของเซลลูโลสเริ่มต้นที่อุณหภูมิ 300 ถึง 315 องศาเซลเซียส และสิ้นสุดที่อุณหภูมิ 360–380 องศาเซลเซียส โดยมีจุดสูงสุดที่ 342–354 องศาเซลเซียสลิกนินเริ่มสลายตัวที่อุณหภูมิประมาณ 200 องศาเซลเซียส และดำเนินต่อไปจนถึง 1,000 องศาเซลเซียส

เชื้อเพลิงดีเซลสังเคราะห์โดยการไพโรไลซิสของวัสดุอินทรีย์ยังไม่สามารถแข่งขันทางเศรษฐกิจได้ บางครั้งประสิทธิภาพที่สูงขึ้นจะทำได้โดยการไพโรไลซิสแบบแฟลชซึ่งวัตถุดิบที่แบ่งละเอียดจะถูกให้ความร้อนอย่างรวดเร็วจนถึงอุณหภูมิระหว่าง 350 ถึง 500 °C (660 ถึง 930 °F) เป็นเวลาไม่ถึงสองวินาที

โดยทั่วไป ก๊าซสังเคราะห์จะถูกผลิตโดยวิธีไพโรไลซิส

คุณภาพต่ำของน้ำมันที่ผลิตขึ้นโดยกระบวนการไพโรไลซิสสามารถปรับปรุงได้ด้วยกระบวนการทางกายภาพและเคมีซึ่งอาจทำให้ต้นทุนการผลิตสูงขึ้น แต่ก็อาจคุ้มค่าทางเศรษฐกิจเมื่อสถานการณ์เปลี่ยนไป

ยังมีความเป็นไปได้ในการบูรณาการกับกระบวนการอื่นๆ เช่นการบำบัดทางชีวภาพด้วยกลไกและการย่อยแบบไม่ใช้ออกซิเจน [ ยังมีการศึกษาการไพโรไลซิสอย่างรวดเร็วสำหรับการแปลงชีวมวล น้ำมันชีวภาพเชื้อเพลิงยังสามารถผลิตได้โดย การไพโรไลซิ ส ด้วยน้ำ

ไพโรไลซิสมีเทนเป็นกระบวนการทางอุตสาหกรรมสำหรับการผลิตไฮโดรเจน "เทอร์ควอยซ์" จากมีเทนโดยการกำจัดคาร์บอนแข็งออกจากก๊าซธรรมชาติ[ กระบวนการขั้นตอนเดียวนี้ผลิตไฮโดรเจนในปริมาณมากด้วยต้นทุนต่ำ (น้อยกว่าการรีฟอร์มด้วยไอน้ำด้วยการกักเก็บคาร์บอน ) ไม่มีการปล่อยก๊าซเรือนกระจก ไม่จำเป็นต้องฉีดคาร์บอนไดออกไซด์ลงในบ่อลึก มีเพียงน้ำเท่านั้นที่ถูกปล่อยออกมาเมื่อใช้ไฮโดรเจนเป็นเชื้อเพลิงสำหรับการขนส่งรถบรรทุกขนาดใหญ่ที่ใช้ เซลล์เชื้อเพลิง ไฟฟ้า การผลิตพลังงานไฟฟ้าด้วยกังหันก๊าซและไฮโดรเจนสำหรับกระบวนการทางอุตสาหกรรม รวมถึงการผลิตปุ๋ยแอมโมเนียและซีเมนต์ไพโรไลซิสมีเทนเป็นกระบวนการที่อุณหภูมิประมาณ 1,065 องศาเซลเซียส เพื่อผลิตไฮโดรเจนจากก๊าซธรรมชาติ ซึ่งช่วยให้สามารถกำจัดคาร์บอนได้ง่าย (คาร์บอนแข็งเป็นผลพลอยได้จากกระบวนการนี้) จากนั้นคาร์บอนแข็งคุณภาพระดับอุตสาหกรรมสามารถขายหรือฝังกลบได้ และจะไม่ถูกปล่อยสู่ชั้นบรรยากาศ ช่วยหลีกเลี่ยงการปล่อยก๊าซเรือนกระจก (GHG) หรือมลพิษน้ำใต้ดินจากหลุมฝังกลบ

ในปี 2015 บริษัทที่ชื่อว่า Monolith Materials ได้สร้างโรงงานนำร่องในเมือง Redwood City รัฐแคลิฟอร์เนีย เพื่อศึกษาการขยายขนาด Methane Pyrolysis โดยใช้พลังงานหมุนเวียนในกระบวนการนี้โครงการนำร่องที่ประสบความสำเร็จนำไปสู่โรงงานสาธิตเชิงพาณิชย์ขนาดใหญ่ขึ้นในเมือง Hallam รัฐเนแบรสกาในปี 2016 ในปี 2020 โรงงานแห่งนี้เริ่มดำเนินการและสามารถผลิตไฮโดรเจนได้ประมาณ 14 เมตริกตันต่อวัน ในปี 2021 กระทรวงพลังงานสหรัฐฯ ได้สนับสนุนแผนการขยายตัวครั้งใหญ่ของ Monolith Materials ด้วยการค้ำประกันเงินกู้ 1 พันล้านดอลลาร์เงินทุนจะช่วยผลิตโรงงานที่มีความสามารถในการผลิตไฮโดรเจนได้ 164 เมตริกตันต่อวันภายในปี 2024 โครงการนำร่องกับสาธารณูปโภคก๊าซและ โรงงาน ก๊าซชีวภาพกำลังอยู่ระหว่างดำเนินการกับบริษัทต่างๆ เช่น Modern Hydrogen การผลิตแบบปริมาตรยังได้รับการประเมินในโรงงานนำร่อง "methane pyrolysis at scale" ของ BASF ทีมวิศวกรรมเคมีที่มหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย ซานตาบาร์บาราและในห้องปฏิบัติการวิจัย เช่น Karlsruhe Liquid-metal Laboratory (KALLA) พลังงานความร้อนที่ใช้ในกระบวนการเป็นเพียงหนึ่งในเจ็ดของพลังงานที่ใช้ในวิธีอิเล็กโทรไลซิสน้ำเพื่อผลิตไฮโดรเจน

Hazer Group บริษัทสัญชาติออสเตรเลีย ก่อตั้งขึ้นในปี พ.ศ. 2553 เพื่อนำเทคโนโลยีที่พัฒนาโดยมหาวิทยาลัยเวสเทิร์นออสเตรเลีย เข้าสู่ตลาดเชิงพาณิชย์ บริษัทจดทะเบียนในตลาดหลักทรัพย์ออสเตรเลีย (ASX) ในเดือนธันวาคม พ.ศ. 2558 และกำลังดำเนินโครงการสาธิตเชิงพาณิชย์เพื่อผลิตไฮโดรเจนและกราไฟต์หมุนเวียนจากน้ำเสียและแร่เหล็ก เพื่อใช้เป็นตัวเร่งปฏิกิริยา โดยใช้เทคโนโลยีที่พัฒนาโดยมหาวิทยาลัยเวสเทิร์นออสเตรเลีย (UWA) โครงการโรงงานสาธิตเชิงพาณิชย์นี้เป็นโครงการแรกของออสเตรเลีย และคาดว่าจะผลิตไฮโดรเจนเกรดเชื้อเพลิงได้ประมาณ 100 ตัน และกราไฟต์ 380 ตันต่อปี เริ่มตั้งแต่ปี 2566 มีกำหนดเริ่มดำเนินการในปี 2565 "10 ธันวาคม 2564: Hazer Group (ASX: HZR) ขอแสดงความเสียใจที่ต้องแจ้งให้ทราบว่าการผลิตเครื่องปฏิกรณ์สำหรับโครงการสาธิตเชิงพาณิชย์ Hazer (CDP) ล่าช้าออกไป คาดว่าจะทำให้การเดินเครื่อง Hazer CDP ที่วางแผนไว้ล่าช้าออกไป โดยคาดว่าการเดินเครื่องจะเกิดขึ้นหลังจากวันที่กำหนดไว้ในปัจจุบัน คือไตรมาสที่ 1 ปี 2565" กลุ่ม Hazer มีข้อตกลงความร่วมมือกับ Engie สำหรับโรงงานในฝรั่งเศสในเดือนพฤษภาคม 2023 บันทึกความเข้าใจกับ Chubu Electric & Chiyoda ในญี่ปุ่น เมษายน 2023 และข้อตกลงกับ Suncor Energy และ FortisBC เพื่อพัฒนาโรงงานผลิตไฮโดรเจน Burrard-Hazer 2,500 ตันต่อปีในแคนาดา เมษายน 2022

เทคโนโลยีของบริษัท C-Zero สัญชาติอเมริกัน แปลงก๊าซธรรมชาติให้เป็นไฮโดรเจนและคาร์บอนแข็ง ไฮโดรเจนให้พลังงานสะอาดต้นทุนต่ำตามความต้องการ ในขณะที่คาร์บอนสามารถกักเก็บได้อย่างถาวร C-Zero ประกาศในเดือนมิถุนายน 2565 ว่าได้ปิดรอบการระดมทุนมูลค่า 34 ล้านดอลลาร์สหรัฐ นำโดย SK Gas ซึ่งเป็นบริษัทย่อยของ SK Group ซึ่งเป็นกลุ่มบริษัทที่ใหญ่เป็นอันดับสองของเกาหลีใต้ SK Gas ได้เข้าร่วมกับนักลงทุนรายใหม่อีกสองราย ได้แก่ Engie New Ventures และ Trafigura หนึ่งในบริษัทซื้อขายสินค้าโภคภัณฑ์ที่ใหญ่ที่สุดในโลก นอกเหนือจากการมีส่วนร่วมจากนักลงทุนเดิม ได้แก่ Breakthrough Energy Ventures, Eni Next, Mitsubishi Heavy Industries และ AP Ventures เงินทุนนี้ใช้สำหรับโรงงานนำร่องแห่งแรกของ C-Zero ซึ่งคาดว่าจะเริ่มดำเนินการได้ในไตรมาสที่ 1 ปี 2566 โรงงานแห่งนี้อาจสามารถผลิตไฮโดรเจนได้มากถึง 400 กิโลกรัมต่อวันจากก๊าซธรรมชาติโดยไม่ปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์_[

BASF ซึ่งเป็นบริษัทเคมีภัณฑ์ที่ใหญ่ที่สุดแห่งหนึ่งของโลกได้ทำการวิจัยเกี่ยวกับไฮโดรเจนไพโรไลซิสมานานกว่า 10 ปี

ไพโรไลซิสใช้ในการผลิตเอทิลีนซึ่งเป็นสารประกอบเคมีที่ผลิตในระดับอุตสาหกรรมที่ใหญ่ที่สุด (มากกว่า 110 ล้านตันต่อปีในปี พ.ศ. 2548) ในกระบวนการนี้ ไฮโดรคาร์บอนจากปิโตรเลียมจะถูกให้ความร้อนจนถึงประมาณ 600 องศาเซลเซียส (1,112 องศาฟาเรนไฮต์) โดยมีไอน้ำอยู่ด้วย ซึ่งเรียกว่าการแตกตัวด้วยไอน้ำเอทิลีนที่ได้จะถูกนำไปใช้ในการผลิตสารป้องกันการแข็งตัว ( เอทิลีนไกลคอล ) พีวีซี (ผ่านไวนิลคลอไรด์ ) และพอลิเมอร์อื่นๆ อีกมากมาย เช่น โพลีเอทิลีนและโพลีสไตรีน

กระบวนการอิพิแทกซีแบบไอโลหะอินทรีย์ (MOCVD) เกี่ยวข้องกับการไพโรไลซิสของสารประกอบโลหะอินทรีย์ที่ระเหยได้ เพื่อผลิตสารกึ่งตัวนำ สารเคลือบแข็ง และวัสดุอื่นๆ ที่เกี่ยวข้อง ปฏิกิริยาเหล่านี้ทำให้เกิดการย่อยสลายสารตั้งต้นด้วยความร้อน โดยมีการสะสมขององค์ประกอบอนินทรีย์และการปล่อยไฮโดรคาร์บอนออกมาเป็นของเสียในรูปของก๊าซ เนื่องจากเป็นการสะสมแบบอะตอมต่ออะตอม อะตอมเหล่านี้จึงรวมตัวกันเป็นผลึกเพื่อก่อตัวเป็นสารกึ่งตัวนำขนาดใหญ่ ซิลิคอนโพลีคริสตัลไลน์ดิบเกิดขึ้นจากการสะสมไอเคมีของก๊าซไซเลน:

SiH ₄ → Si + 2 H ₂

แกลเลียมอาร์เซไนด์ซึ่งเป็นสารกึ่งตัวนำอีกชนิดหนึ่ง เกิดขึ้นจากการไพโรไลซิสร่วมกันของไตรเมทิลแกลเลียมและอาร์ซีน

ไพโรไลซิสยังสามารถนำไปใช้บำบัดขยะมูลฝอยและขยะพลาสติกใน เขตเทศบาลได้อีกด้วย ข้อดีหลักคือการลดปริมาณของเสีย โดยหลักการแล้ว ไพโรไลซิสจะสร้างโมโนเมอร์ (สารตั้งต้น) ขึ้นมาใหม่เป็นพอลิเมอร์ที่ได้รับการบำบัด แต่ในทางปฏิบัติ กระบวนการนี้ไม่ใช่แหล่งโมโนเมอร์ที่สะอาดและไม่สามารถแข่งขันทางเศรษฐกิจได้

ในการจัดการขยะยางรถยนต์ไพโรไลซิสยางรถยนต์เป็นเทคโนโลยีที่พัฒนามาอย่างดี ผลิตภัณฑ์อื่นๆ ที่ได้จากไพโรไลซิสยางรถยนต์ ได้แก่ ลวดเหล็กคาร์บอนแบล็กและบิทูเมนพื้นที่นี้กำลังเผชิญกับอุปสรรคด้านกฎหมาย เศรษฐกิจ และการตลาดน้ำมันที่ได้จากไพโรไลซิสยางรถยนต์มีปริมาณกำมะถันสูง ซึ่งทำให้มีศักยภาพสูงในการเป็นมลพิษ ดังนั้นจึงควรกำจัดกำมะถันออก

การไพโรไลซิสด้วยด่างของตะกอนน้ำเสียที่อุณหภูมิต่ำ 500 °C สามารถเพิ่มH ได้
₂การผลิตโดยใช้การดักจับคาร์บอนในแหล่งกำเนิด การใช้ NaOH (โซเดียมไฮดรอกไซด์) มีศักยภาพในการผลิตH
₂ก๊าซที่อุดมด้วยซึ่งสามารถนำมาใช้เป็นเซลล์เชื้อเพลิงได้โดยตรง

ต้นเดือนพฤศจิกายน พ.ศ. 2564 รัฐจอร์เจีย ของสหรัฐอเมริกา ได้ประกาศความร่วมมือกับ Igneo Technologies เพื่อสร้างโรงงานรีไซเคิลอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ขนาดใหญ่มูลค่า 85 ล้านดอลลาร์สหรัฐ ณท่าเรือสะวันนาโครงการนี้จะมุ่งเน้นไปที่อุปกรณ์ที่มีมูลค่าต่ำและมีน้ำหนักมากจากพลาสติกในกระแสของเสีย โดยใช้เครื่องย่อยและเตาเผาหลายเครื่องที่ใช้เทคโนโลยีไพโรไลซิส

ของเสียจากกระบวนการไพโรไลซิสเองยังสามารถนำไปใช้ผลิตผลิตภัณฑ์ที่มีประโยชน์ได้อีกด้วย ตัวอย่างเช่น เรเทนเตตที่อุดมไปด้วยสารปนเปื้อนจากกระบวนการไพโรไลซิสแบบป้อนของเหลวของขยะบรรจุภัณฑ์หลายชั้นหลังการบริโภค สามารถนำมาใช้เป็นวัสดุคอมโพสิตสำหรับก่อสร้างแบบใหม่ ซึ่งมีความแข็งแรงในการอัดสูงกว่า (10–12 MPa) อิฐและโรงงานก่ออิฐ (7 MPa) และมีความหนาแน่นต่ำกว่า 57% ที่ 0.77 กรัม/ลูกบาศก์เซนติเมตร[

ไพโรไลซิสยังถูกนำมาใช้เพื่อพยายามลดปริมาณขยะยาสูบอีกด้วย โดยใช้วิธีหนึ่งที่แยกขยะยาสูบออกเป็นสองประเภท ได้แก่ TLW (ขยะใบยาสูบ) และ TSW (ขยะแท่งยาสูบ) โดย TLW ระบุว่าเป็นขยะใดๆ จากบุหรี่ และ TSW ระบุว่าเป็นขยะใดๆ จากบุหรี่ไฟฟ้า ทั้ง TLW และ TSW ถูกทำให้แห้งที่อุณหภูมิ 80 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 24 ชั่วโมง และเก็บไว้ในเดซิเคเตอร์ตัวอย่างถูกบดให้ละเอียดสม่ำเสมอ ขยะยาสูบ (TW) ยังมีส่วนประกอบอนินทรีย์ (โลหะ) ซึ่งวิเคราะห์โดยใช้เครื่องสเปกโตรมิเตอร์แบบพลาสมาออปติคัลแบบเหนี่ยวนำ การวิเคราะห์เทอร์โมกราวิเมตริกถูกใช้เพื่อย่อยสลายตัวอย่างสี่ตัวอย่างด้วยความร้อน (TLW, TSW, กลีเซอรอลและกัวร์กัม ) และตรวจสอบภายใต้สภาวะอุณหภูมิไดนามิกที่เฉพาะเจาะจงใช้ทั้ง TLW และ TSW ประมาณหนึ่งกรัมในการทดสอบไพโรไลซิส ในระหว่างการทดสอบการวิเคราะห์เหล่านี้CO
₂และน.
₂ถูกใช้เป็นบรรยากาศภายในเครื่องปฏิกรณ์แบบท่อที่สร้างโดยใช้ท่อควอตซ์ สำหรับทั้งCO
₂และน.
₂บรรยากาศ อัตราการไหลคือ 100 มล. นาที ความร้อนภายนอกถูกสร้างขึ้นผ่านเตาเผาแบบท่อ ผลิตภัณฑ์ไพโรเจนิกถูกจำแนกออกเป็นสามเฟส เฟสแรกคือไบโอชาร์ซึ่งเป็นกากของแข็งที่ผลิตโดยเครื่องปฏิกรณ์ที่อุณหภูมิ 650 °C ไฮโดรคาร์บอน เหลวเฟสที่สอง ถูกเก็บรวบรวมโดยกับดักตัวทำละลายเย็นและคัดแยกโดยใช้โครมาโทกราฟี เฟสที่สามและเฟสสุดท้ายถูกวิเคราะห์โดยใช้หน่วยไมโคร GC ออนไลน์ และไพโรไลเซตเหล่านั้นเป็นก๊าซ

มีการทดลองสองแบบที่แตกต่างกัน ได้แก่ ไพโรไลซิสแบบขั้นตอนเดียวและไพโรไลซิสแบบสองขั้นตอน ไพโรไลซิสแบบขั้นตอนเดียวประกอบด้วยอัตราการให้ความร้อนคงที่ (10 °C นาที ) ตั้งแต่ 30 ถึง 720 °C ในขั้นตอนที่สองของการทดสอบไพโรไลซิสแบบสองขั้นตอน ไพโรไลเซตจากไพโรไลซิสแบบขั้นตอนเดียวจะถูกไพโรไลซิสในโซนความร้อนที่สอง ซึ่งควบคุมอุณหภูมิคงที่ที่ 650 °C ไพโรไลซิสแบบสองขั้นตอนถูกใช้เพื่อมุ่งเน้นไปที่ประสิทธิภาพของ CO เป็นหลัก
₂ส่งผลต่อการกระจายคาร์บอนเมื่อเพิ่มความร้อนผ่านโซนความร้อนที่สอง

สิ่งแรกที่สังเกตคือพฤติกรรมการสลายความร้อนของ TLW และ TSW ในCO ทั้งสอง
₂และน.
₂สภาพแวดล้อม สำหรับทั้ง TLW และ TSW พฤติกรรมการสลายด้วยความร้อนจะเหมือนกันที่อุณหภูมิต่ำกว่าหรือเท่ากับ 660 °C ในCO
₂และน.
₂สภาพแวดล้อม ความแตกต่างระหว่างสภาพแวดล้อมจะเริ่มเกิดขึ้นเมื่ออุณหภูมิสูงขึ้นกว่า 660 องศาเซลเซียส และเปอร์เซ็นต์มวลตกค้างในCO ลดลงอย่างมีนัยสำคัญ
₂สิ่งแวดล้อมเมื่อเทียบกับในN
₂สิ่งแวดล้อมการสังเกตนี้น่าจะเกิดจาก ปฏิกิริยา Boudouardซึ่งเราพบว่าการเกิดก๊าซธรรมชาติเกิดขึ้นเมื่ออุณหภูมิสูงกว่า 710 °C แม้ว่าการสังเกตเหล่านี้จะเกิดขึ้นที่อุณหภูมิต่ำกว่า 710 °C แต่ส่วนใหญ่น่าจะเกิดจากความสามารถในการเร่งปฏิกิริยาของสารอนินทรีย์ใน TLW มีการตรวจสอบเพิ่มเติมโดยการ วัด ICP-OESและพบว่าหนึ่งในห้าของเปอร์เซ็นต์มวลที่เหลือเป็น Ca ชนิดCaCO
₃ใช้ในกระดาษมวนบุหรี่และวัสดุกรอง ทำให้เกิดคำอธิบายว่าการสลายตัวของCaCO
₃ก่อให้เกิด COบริสุทธิ์
₂ทำปฏิกิริยากับCaOในสภาวะสมดุลพลวัตนี่เป็นเหตุผลที่เห็นการสลายตัวของมวลระหว่าง 660 °C และ 710 °C ความแตกต่างของค่าพีคเทอร์โมแกรมเชิงอนุพันธ์ (DTG) สำหรับ TLW ถูกนำมาเปรียบเทียบกับ TSW TLW มีพีคที่แตกต่างกันสี่จุดที่อุณหภูมิ 87, 195, 265 และ 306 °C ในขณะที่ TSW มีการลดลงอย่างมากสองจุดที่อุณหภูมิ 200 และ 306 °C โดยมีจุดพุ่งขึ้นหนึ่งจุดระหว่างจุดสี่จุดบ่งชี้ว่า TLW มีสารเติมแต่งหลากหลายประเภทมากกว่า TSW เปอร์เซ็นต์มวลตกค้างระหว่าง TLW และ TSW ถูกนำมาเปรียบเทียบเพิ่มเติม โดยพบว่ามวลตกค้างใน TSW น้อยกว่ามวลตกค้างของ TLW สำหรับทั้งCO
₂และน.
₂สิ่งแวดล้อมสรุปได้ว่า TSW มีปริมาณสารเติมแต่งมากกว่า TLW 

การทดลองไพโรไลซิสแบบขั้นตอนเดียวแสดงผลลัพธ์ที่แตกต่างกันสำหรับCO
₂และน.
₂สภาพแวดล้อมต่างๆ ในระหว่างกระบวนการนี้ พบการวิวัฒนาการของก๊าซที่สำคัญ 5 ชนิด ได้แก่ ไฮโดรเจน มีเทน อีเทน คาร์บอนไดออกไซด์ และเอทิลีน ทั้งหมดนี้เกิดขึ้นเมื่ออัตราการสลายด้วยความร้อนของ TLW เริ่มช้าลงที่อุณหภูมิมากกว่าหรือเท่ากับ 500 °C อัตราการสลายด้วยความร้อนเริ่มต้นที่อุณหภูมิเดียวกันสำหรับCO ทั้งสองชนิด
₂และน.
₂สิ่งแวดล้อมแต่มีความเข้มข้นของการผลิตไฮโดรเจน เอเทน เอทิลีน และมีเทนในN สูงกว่า
₂สิ่งแวดล้อมมากกว่าในCO
₂สิ่งแวดล้อม ความเข้มข้นของ CO ในCO
₂สิ่งแวดล้อมจะดีขึ้นอย่างมีนัยสำคัญเมื่ออุณหภูมิสูงขึ้นเกิน 600 °C และเกิดจากCO
₂ถูกปลดปล่อยจากCaCO
₃ใน TLW การเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญของความเข้มข้นของ CO เป็นสาเหตุที่ทำให้มีความเข้มข้นของก๊าซอื่นๆ ที่ผลิตในCO น้อยลง
₂สิ่งแวดล้อมเนื่องจากผลของการเจือจางเนื่องจากไพโรไลซิสเป็นการกระจายตัวใหม่ของคาร์บอนในสารตั้งต้นคาร์บอนเป็นผลิตภัณฑ์ไพโรเจนิกสามชนิด] CO
₂สิ่งแวดล้อมจะมีประสิทธิภาพมากขึ้นเนื่องจากCO
₂การรีดักชันเป็น CO ทำให้เกิดการออกซิเดชันของไพโรไลเซตจนเกิดเป็น CO สรุปได้ว่าCO
₂สภาพแวดล้อมเอื้อต่อการผลิตก๊าซที่สูงกว่าน้ำมันและไบโอชาร์ เมื่อทำกระบวนการเดียวกันกับ TSW แนวโน้มจะเกือบจะเหมือนกัน ดังนั้นจึงสามารถอธิบายการไพโรไลซิสของ TSW ได้เหมือนกัน

สารเคมีที่เป็นอันตรายลดลงในCO
₂สิ่งแวดล้อมเนื่องจากการก่อตัวของ CO ทำให้ทาร์ลดลง ไพโรไลซิสแบบขั้นตอนเดียวไม่ได้ผลในการกระตุ้นCO
₂เกี่ยวกับการจัดเรียงคาร์บอนใหม่เนื่องจากไพโรไลเซตเหลว (ทาร์) ในปริมาณสูง ไพโรไลซิสแบบสองขั้นตอนสำหรับCO
₂สภาพแวดล้อมที่เอื้อต่อความเข้มข้นของก๊าซที่สูงขึ้นเนื่องจากโซนความร้อนที่สอง โซนความร้อนที่สองมีอุณหภูมิคงที่ที่ 650 °C ที่อุณหภูมิคงที่ปฏิกิริยาเพิ่มเติมระหว่างCO
₂และไพโรไลเซตที่เป็นก๊าซที่มีระยะเวลาคงอยู่นานขึ้นหมายความว่าCO
₂สามารถแปลงไพโรไลเซตให้เป็น CO ได้ผลลัพธ์แสดงให้เห็นว่าไพโรไลซิสสองขั้นตอนเป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพในการลดปริมาณทาร์และเพิ่มความเข้มข้นของก๊าซประมาณ 10% โดยน้ำหนักสำหรับทั้ง TLW (64.20% โดยน้ำหนัก) และ TSW (73.71%)

ไพโรไลซิสยังใช้สำหรับการทำความสะอาดด้วยความร้อนซึ่งเป็นการประยุกต์ใช้ในอุตสาหกรรมเพื่อกำจัด สาร อินทรีย์เช่นพอลิเมอร์พลาสติกและสารเคลือบออกจากชิ้นส่วน ผลิตภัณฑ์ หรือส่วนประกอบการผลิต เช่นสกรูอัดรีด หัวฉีด[ และเครื่องผสมแบบคงที่ในระหว่างกระบวนการทำความสะอาดด้วยความร้อน ที่อุณหภูมิ 310 ถึง 540 องศาเซลเซียส (600 ถึง 1,000 องศาฟาเรนไฮต์) สารอินทรีย์จะถูกเปลี่ยนโดยไพโรไลซิสและออกซิเดชันเป็นสารประกอบอินทรีย์ระเหยง่ายไฮโดรคาร์บอนและก๊าซคาร์บอนอนินทรีย์ยังคงอยู่

ระบบทำความสะอาดด้วยความร้อนหลายประเภทใช้ไพโรไลซิส:

• การอาบน้ำเกลือหลอมเหลวถือเป็นระบบทำความสะอาดด้วยความร้อนที่เก่าแก่ที่สุด การทำความสะอาดด้วย การอาบ น้ำเกลือหลอมเหลวนั้นรวดเร็วมาก แต่ก็มีความเสี่ยงที่จะเกิดการกระเด็นที่เป็นอันตราย หรืออันตรายอื่นๆ ที่อาจเกิดขึ้นได้ที่เกี่ยวข้องกับการใช้การอาบน้ำเกลือ เช่น การระเบิดหรือก๊าซไฮโดรเจนไซยาไนด์ ที่มีพิษร้ายแรง
• ระบบฟลูอิไดซ์เบดใช้ทรายหรืออะลูมิเนียมออกไซด์เป็นตัวกลางในการให้ความร้อนระบบเหล่านี้ยังทำความสะอาดได้เร็วมาก แต่ตัวกลางจะไม่ละลายหรือเดือด และไม่ปล่อยไอหรือกลิ่นใดๆกระบวนการทำความสะอาดใช้เวลาหนึ่งถึงสองชั่วโมง
• เตาอบสุญญากาศใช้กระบวนการไพโรไลซิสในสุญญากาศเพื่อหลีกเลี่ยงการเผาไหม้ที่ไม่สามารถควบคุมได้ภายในห้องทำความสะอาดกระบวนการทำความสะอาดใช้เวลา 8 ถึง 30 ชั่วโมง
• เตาอบแบบเผาไหม้หรือที่เรียกอีกอย่างว่าเตาอบทำความสะอาดด้วยความร้อนเป็นเตาที่ใช้แก๊สเป็นเชื้อเพลิงและใช้ในอุตสาหกรรมการทาสีเคลือบผิวมอเตอร์ไฟฟ้าและพลาสติกเพื่อกำจัดสารอินทรีย์ออกจากชิ้นส่วนโลหะหนักและโลหะขนาดใหญ่

ไพโรไลซิสใช้ในการผลิตสารประกอบทางเคมี ส่วนใหญ่แต่ไม่เพียงเท่านั้น ในห้องปฏิบัติการวิจัย

พื้นที่คลัสเตอร์โบรอนไฮไดรด์เริ่มต้นด้วยการศึกษาการไพโรไลซิสของไดโบเรน ( B
₂ชม
₆) ที่อุณหภูมิประมาณ 200 องศาเซลเซียส ผลิตภัณฑ์ประกอบด้วยกลุ่ม เพนตาโบเรนและเดคาโบเรนไพโรไลซิสเหล่านี้ไม่เพียงแต่เกี่ยวข้องกับการแตกร้าว (เพื่อให้H
₂) แต่ยังรวมถึงการควบแน่นอีกด้วย[ 97

การสังเคราะห์อนุภาคนาโน [ เซอร์โคเนียและออกไซด์โดยใช้หัวฉีดอัลตราโซนิกในกระบวนการที่เรียกว่าการพ่นไพโรไลซิสอัลตราโซนิก (USP)

• ไพโรไลซิ สใช้ในการเปลี่ยนวัสดุอินทรีย์ให้เป็นคาร์บอนเพื่อจุดประสงค์ในการหาอายุด้วยคาร์บอน-14
• ของเหลวไพโรไลซิสที่ได้จากการไพโรไลซิสอย่างช้าๆ ของเปลือกไม้และกัญชงได้รับการทดสอบฤทธิ์ต้านเชื้อราที่ทำให้ไม้ผุพัง ซึ่งแสดงให้เห็นถึงศักยภาพในการทดแทนสารกันบูดไม้ที่ใช้อยู่ในปัจจุบันในขณะที่ยังต้องมีการทดสอบเพิ่มเติม อย่างไรก็ตาม ความเป็นพิษต่อสิ่งแวดล้อมของของเหลวไพโรไลซิสนั้นมีความหลากหลายมาก และแม้ว่าบางชนิดจะมีพิษน้อยกว่าสารกันบูดไม้ที่ใช้อยู่ในปัจจุบัน แต่ของเหลวไพโรไลซิสชนิดอื่นๆ กลับมีความเป็นพิษต่อสิ่งแวดล้อมสูง ซึ่งอาจก่อให้เกิดผลเสียต่อสิ่งแวดล้อม
• ไพโรไลซิสของยาสูบกระดาษ และสารเติมแต่งในบุหรี่และผลิตภัณฑ์อื่นๆ ก่อให้เกิดผลิตภัณฑ์ระเหยง่ายมากมาย (รวมถึงนิโคตินคาร์บอนมอนอกไซด์ และน้ำมันดิน ) ซึ่งเป็นสาเหตุของกลิ่นและผลเสียต่อสุขภาพจากการสูบบุหรี่ข้อควรพิจารณาที่คล้ายคลึงกันนี้ใช้ได้กับการสูบกัญชาการเผา ผลิตภัณฑ์ ธูปและยาจุดกันยุง
• ไพโรไลซิสเกิดขึ้นระหว่างการเผาขยะซึ่งอาจก่อให้เกิดสารระเหยที่มีพิษหรือก่อให้เกิดมลพิษทางอากาศได้หากไม่ถูกเผาจนหมด
• อุปกรณ์ในห้องปฏิบัติการหรือในอุตสาหกรรมบางครั้งอาจเกิดการปนเปื้อนจากสารตกค้างที่เป็นคาร์บอนซึ่งเกิดจากการเผาโค้กซึ่งเป็นการไพโรไลซิสของผลิตภัณฑ์อินทรีย์ที่สัมผัสกับพื้นผิวที่ร้อน

โพลีไซคลิกอะโรมาติกไฮโดรคาร์บอน (PAHs) สามารถเกิดขึ้นได้จากการไพโรไลซิสของเศษวัสดุที่เป็นของแข็งต่างๆเช่นเฮมิเซลลูโลสเซลลูโลสลิกนิน เพกตินแป้งโพ ลีเอ ทิลีน (PE) โพลีสไตรีน (PS) โพลีไวนิลคลอไรด์ (PVC) และโพลีเอทิลีนเทเรฟทาเลต (PET) PS, PVC และลิกนินก่อให้เกิด PAHs ในปริมาณมากแนฟทาลีนเป็น PAH ที่พบมากที่สุดในบรรดาโพลีไซคลิกอะโรมาติกไฮโดรคาร์บอนทั้งหมด

เมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้นจาก 500 เป็น 900 °C สาร PAH ส่วนใหญ่จะเพิ่มขึ้น เมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้น เปอร์เซ็นต์ของสาร PAH ชนิดเบาจะลดลง และเปอร์เซ็นต์ของสาร PAH ชนิดหนักจะเพิ่มขึ้น

การวิเคราะห์เทอร์โมกราวิเมตริก (TGA) เป็นหนึ่งในเทคนิคที่นิยมใช้มากที่สุดในการตรวจสอบการไพโรไลซิสโดยไม่มีข้อจำกัดด้านการถ่ายเทความร้อนและมวล ผลที่ได้สามารถนำไปใช้ในการประเมินจลนพลศาสตร์การสูญเสียมวล พลังงานกระตุ้นสามารถคำนวณได้โดยใช้วิธีคิสซิงเจอร์ หรือวิธีการวิเคราะห์พีค-กำลังสองน้อยที่สุด (PA-LSM)

TGA สามารถจับคู่กับสเปกโทรสโกปีอินฟราเรดแบบแปลงฟูริเยร์ (FTIR) และแมสสเปกโตรมิเตอร์ได้ เมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้น จะสามารถวัดสารระเหยที่เกิดจากไพโรไลซิสได้

ใน TGA ตัวอย่างจะถูกบรรจุก่อนการเพิ่มอุณหภูมิ และอัตราการให้ความร้อนจะต่ำ (น้อยกว่า 100 °C นาที ) Macro-TGA สามารถใช้ตัวอย่างขนาดกรัมเพื่อศึกษาผลกระทบของการไพโรไลซิสกับมวลและการถ่ายเทความร้อน

การตรวจวัดมวลด้วยไพโรไลซิส (Py-GC-MS) เป็นขั้นตอนทางห้องปฏิบัติการที่สำคัญในการกำหนดโครงสร้างของสารประกอบ

ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา การเรียนรู้ของเครื่องจักรได้ดึงดูดความสนใจในการวิจัยอย่างมากในการคาดการณ์ผลผลิต การปรับพารามิเตอร์ให้เหมาะสม และการตรวจสอบกระบวนการไพโรไลติก

• บิดดี้, แมรี่; ดัตตา, อภิจิต; โจนส์, ซูซานน์; เมเยอร์, ​​เอ (2013). เส้นทางเทคโนโลยีไพโรไลซิสแบบเร่งปฏิกิริยาในแหล่งกำเนิด (รายงาน). doi :10.2172/1076660