As três principais substâncias utilizadas como combustível de biomassa são o bio-óleo, o carvão vegetal e o gás pirolítico. Estes são produtos da pirólise da biomassa, um processo termoquímico em que a biomassa é aquecida na ausência de oxigénio para se decompor nestes componentes valiosos.
Bio-óleo é um líquido orgânico castanho-escuro composto principalmente por compostos oxigenados. É produzido através da pirólise rápida da biomassa, onde a celulose, a hemicelulose e a lignina sofrem fragmentação e despolimerização simultâneas. O rápido aquecimento da biomassa e a rápida extinção dos vapores resultantes levam à formação de bio-óleo. Numa base de biomassa seca, o rendimento do bio-óleo da pirólise rápida varia entre 50 e 70 % em peso. O bio-óleo contém uma grande quantidade de água e vários componentes orgânicos, como ácidos, álcoois, cetonas, furanos, fenóis, éteres, ésteres, açúcares, aldeídos, alcenos, compostos de azoto e oxigénio. Devido ao seu elevado teor de moléculas reactivas e espécies oligoméricas, o bio-óleo é instável e requer um melhoramento antes de poder ser utilizado como combustível para motores.
O carvão vegetal é um resíduo sólido deixado após o processo de pirólise, normalmente utilizado como fonte de combustível devido ao seu elevado teor de carbono e valor calorífico. O carvão pode ainda ser transformado em carvão ativado, que é utilizado em várias aplicações, incluindo a purificação de água e a adsorção de gases.
Gás pirolítico é um produto gasoso da pirólise da biomassa, constituído principalmente por metano, monóxido de carbono e hidrogénio. Este gás pode ser utilizado diretamente como combustível ou processado para produzir gás de síntese, que é um precursor de várias sínteses químicas e pode também ser utilizado como combustível.
Estas três substâncias - bio-óleo, carvão vegetal e gás pirolítico - são cruciais na conversão da biomassa em energia e noutros produtos valiosos, realçando a importância da biomassa como um recurso renovável para a produção sustentável de energia.
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