Separação das atmosferas básicas da carbonização: secagem, pirólise e resfriamento;

 Utilização dos gases de pirólise como combustível para as fases endotérmicas do processo;

 Utilização dos gases emitidos durante a pirólise como fluido térmico para transferência de calor no período endotpermico desta fase.

Enquanto o DPC proporciona o aproveitamento do saldo energético da carbonização, os fornos de alvenaria não permitem este aproveitamento. Pelo contrário, precisam queimar parte da madeira enfornada como combustível para as fases endotérmicas, como se explica a seguir.

É inegável o esforço que levou à evolução dos fornos de alvenaria no Brasil.

A adoção do forno retangular tipo Missouri, que permitiu a mecanização da carga e descarga, os sistemas de recuperação de parte dos gases pirolenhosos condensáveis, que reduziram a poluição e aumentaram o rendimento gravimétrico (), e o monitoramento por instrumentação de pirometria de infravermelho, que permitiu maior controle da operação, são bons exemplos.

Mas a evolução dos fornos de alvenaria tem um limite, demarcado pelas características intrínsecas ao processo,
(() Carbonização Convencional) que não permite melhor desempenho.

Três fases distintas ocorrem durante a carbonização da madeira: secagem, pirólise e resfriamento. A secagem, endotérmica, exige energia para a vaporização da água. As reações de pirólise são inicialmente endotérmicas, passando a exotérmicas. E o resfriamento, exotérmico.

O saldo energético é positivo mas, no início, a carbonização demanda energia, para só ao final liberar.

Em pleno século XXI, ainda se utiliza os fornos de alvenaria, tecnologia que não considera a utilização, no próprio processo, daquela energia liberada, localizada em três pontos principais:

- Nas reações exotérmicas da fase final da pirólise;

- Nos gases combustíveis gerados na pirólise;

- No calor contido no carvão e no reator onde ele está colocado, ao final da carbonização.

Nos fornos de alvenaria, acontece a superposição das fases de carbonização, que ocorrem simultaneamente em pontos diferentes do mesmo vaso.

O vapor d'água proveniente da secagem se mistura com os vapores dos gases condensáveis e não condensáveis, gerados na pirólise, impossibilitando o aproveitamento destes como fonte de energia para o processo de carbonização.

Desta maneira, os fornos de alvenaria só lançam mão de parte da energia fornecida pelo processo, a da fase final da pirólise, que representa aproximadamente 24% do total gerado. Os gases combustíveis são atirados na atmosfera e o calor contido na carga é perdido.

Vamos admitir que a pirólise é auto-sustentável energeticamente, ou seja, que ela comece em um ponto a partir do qual as reações exotérmicas forneçam energia para toda sua demanda. Essa demanda energética representa aproximadamente 33 % da demanda total. A demanda restante é toda na fase de secagem, anterior à pirólise, e é atendida, na carbonização convencional, com a queima da lenha enfornada, resultando em menor rendimento gravimétrico (massa final / massa inicial).

A tecnologia DPC separa as atmosferas das três fases. Assim, não queima parte da madeira enfornada, mas utiliza os gases de pirólise como combustível para fornecer a energia das etapas endotérmicas da carbonização.

O DPC utiliza também os gases emitidos pela madeira em carbonização como fluido térmico para transferência de calor, durante a fase endotérmica da pirólise, o que aumenta ainda mais a eficiência do processo.