A pirólise da biomassa é um processo em que a biomassa é aquecida na ausência de oxigénio para se decompor em vários produtos, incluindo bio-óleo, biochar e gás de síntese.
5 etapas principais explicadas
1. Secagem
A primeira fase envolve a remoção da humidade da biomassa.
Isto é crucial, uma vez que a presença de água pode afetar a eficiência das reacções de pirólise subsequentes.
2. Pirólise
Na segunda fase, a biomassa seca é aquecida a temperaturas tipicamente entre 300-900°C na ausência de oxigénio.
Este ambiente de alta temperatura faz com que a biomassa se decomponha nas suas partes constituintes, principalmente celulose, hemicelulose e lignina.
Estes componentes sofrem então uma decomposição adicional, levando à formação de uma variedade de produtos.
O resíduo sólido, conhecido como carvão, é rico em carbono.
A fração de vapor condensável inclui uma mistura de água e espécies orgânicas que, após arrefecimento, forma bio-óleo.
A fase gasosa não condensável inclui o gás de síntese, uma mistura de metano, hidrogénio, monóxido de carbono e dióxido de carbono.
3. Arrefecimento e separação
A fase final envolve o arrefecimento dos produtos da pirólise e a sua separação nas respectivas formas.
O bio-óleo pode ser utilizado como combustível para aquecimento ou produção de eletricidade.
O biochar, o resíduo sólido, pode ser utilizado como corretivo do solo ou como material de carbono em várias aplicações, tais como suportes de catalisadores ou carvão ativado.
O gás de síntese, o produto gasoso, pode também ser utilizado como combustível para aquecimento ou para a produção de eletricidade.
4. Adequação da matéria-prima
A adequação de uma matéria-prima de biomassa para a pirólise depende da sua composição, disponibilidade e custo.
5. Otimização do processo
O processo pode ser optimizado através do ajuste de parâmetros como a temperatura, o tempo de residência e a presença de catalisadores para melhorar a qualidade e o rendimento dos produtos desejados.
Além disso, o processo pode ser modificado para produzir produtos finais específicos, como carvão vegetal em pirólise lenta ou bio-óleo em pirólise rápida.
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