A temperatura desempenha um papel crucial na determinação das propriedades do biochar.
Quando a temperatura pirolítica aumenta, o rendimento do biochar de lama diminui.
O valor do pH do biochar muda de ácido para alcalino à medida que a temperatura aumenta.
As temperaturas mais elevadas melhoram significativamente a superfície específica do biochar.
À medida que a temperatura aumenta, o grau de aromatização e a estabilidade do biochar também aumentam.
Isto significa que o biochar se torna mais aromático e estável a temperaturas mais elevadas.
Por outro lado, a quantidade de grupos funcionais de oxigénio no biochar diminui com o aumento da temperatura.
As propriedades do biochar podem variar consoante a biomassa de base e as condições do processo utilizado na sua produção.
Podem ser utilizados diferentes tipos de biomassa, como a madeira de pinheiro, a palha de trigo, os resíduos verdes e as algas secas, para produzir biocarvão.
A temperatura máxima de tratamento (HTT) e o tempo de permanência durante o processo de pirólise também podem afetar as propriedades do biocarvão.
Algumas das propriedades influenciadas pela temperatura e pelas condições do processo incluem o teor de carbono fixo, o pH em solução, o valor de aquecimento mais elevado e a área de superfície BET.
O teor de carbono fixo do biochar aumenta com temperaturas mais elevadas e tempos de permanência mais longos.
O pH em solução, o valor de aquecimento mais elevado e a área de superfície BET do biochar também aumentam com o aumento da temperatura de pirólise.
Quando o biocarvão é adicionado ao solo, reduz inicialmente a taxa de mineralização do carbono em comparação com as amostras de solo de controlo.
Este efeito é mais pronunciado com biochars que têm um teor mais elevado de carbono fixo resultante de um tratamento térmico mais severo.
Isto pode dever-se ao facto de a comunidade microbiana do solo precisar de tempo para se adaptar às novas condições.
Os biochars com menor teor de carbono fixo, produzidos através de um tratamento térmico suave, contêm compostos de carbono mais voláteis e facilmente biodegradáveis.
Para produzir biochars de alta qualidade para uso agrícola, a pirólise lenta é frequentemente considerada o processo de produção mais viável.
A pirólise lenta envolve o aquecimento da biomassa num ambiente com oxigénio limitado ou sem oxigénio à pressão atmosférica.
As taxas de aquecimento situam-se normalmente entre 1 e 30 °C min-1.
A pirólise lenta pode resultar em rendimentos de biochar de até 30 wt% numa base de peso de matéria-prima seca.
No entanto, o rendimento e as propriedades do biochar dependem de factores como a matéria-prima de biomassa, a taxa de aquecimento, a temperatura de pirólise e o tempo de permanência do vapor.
Entre estes factores, a temperatura de tratamento mais elevada tem a maior influência global nas caraterísticas do produto final.
Em resumo, a temperatura afecta várias propriedades do biochar, incluindo o rendimento, o pH, a área de superfície específica, o grau de aromatização, a estabilidade e a quantidade de grupos funcionais de oxigénio.
As propriedades do biochar também podem ser influenciadas pela biomassa da matéria-prima e pelas condições do processo utilizado na sua produção.
A pirólise lenta é frequentemente preferida para produzir biochars de alta qualidade para uso agrícola.
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