A pirólise lenta é um processo em que os materiais orgânicos são aquecidos lentamente na ausência de oxigénio.
O resultado é a produção de carvão vegetal como produto principal.
Este processo é também conhecido como carbonização.
Dá ênfase à produção de carvão vegetal sólido em vez dos produtos líquidos enfatizados na pirólise rápida.
4 Passos fundamentais para a produção sustentável de carvão vegetal
1. Aquecimento e ambiente
A pirólise lenta é conduzida através do aquecimento lento de materiais orgânicos, como a biomassa, num ambiente sem oxigénio.
Esta falta de oxigénio impede a combustão.
Permite que o processo se concentre na pirólise e não na combustão.
2. Formação do produto
À medida que o material é aquecido, os voláteis evaporam-se parcialmente.
Resta um produto de carvão vegetal.
Este carvão vegetal é normalmente constituído por cerca de 80% de carbono.
Isto torna-o uma fonte rica deste elemento.
3. Temperatura e tempo
O processo envolve temperaturas baixas e taxas de aquecimento lentas.
Estas variam tipicamente entre 0,1 e 2 °C por segundo.
As temperaturas predominantes durante a pirólise lenta são de cerca de 500°C (932°F).
O tempo de permanência tanto do gás como da biomassa pode ser bastante longo.
Varia de minutos a dias.
Este facto distingue-a da pirólise rápida, em que o processo se completa em segundos.
4. Reacções químicas
Durante a pirólise lenta, as reacções primárias conduzem à libertação de alcatrão e carvão.
Após estas reacções primárias, ocorrem reacções de repolimerização ou de recombinação.
Estas contribuem ainda mais para a formação de carvão.
Comparação com a pirólise rápida
Ao contrário da pirólise lenta, a pirólise rápida maximiza a produção de gases e óleos.
Funciona a temperaturas mais elevadas e a taxas de aquecimento mais rápidas.
Resulta numa mistura de produtos diferente, incluindo bio-óleo, biochar e gás de síntese.
Aplicações e importância
A pirólise lenta é particularmente útil para aplicações onde se deseja um produto sólido com alto teor de carbono.
Isto inclui a correção do solo ou como fonte de combustível.
O processo é menos intensivo em termos energéticos do que a pirólise rápida.
Isto deve-se aos seus requisitos de temperatura mais baixos e aos tempos de processamento mais longos.
Pode ser vantajoso em ambientes onde a conservação de energia é uma prioridade.
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