O óleo de pirólise é uma mistura complexa composta principalmente por hidrocarbonetos oxigenados e água. Inclui também componentes adicionais, tais como carvão sólido, espécies reactivas da decomposição da hemicelulose, celulose e lenhina, e vários compostos orgânicos.
6 elementos-chave explicados
1. Hidrocarbonetos Oxigenados e Água
O óleo de pirólise contém uma proporção significativa de água, normalmente cerca de 20-30% em peso. Esta água provém tanto da humidade original da biomassa como dos produtos da reação durante a pirólise. Os principais constituintes são os hidrocarbonetos oxigenados, que resultam da decomposição dos componentes da biomassa, como a hemicelulose, a celulose e a lenhina, em condições de carência de oxigénio.
2. Carvão sólido
Para além dos componentes líquidos, o óleo de pirólise pode também conter carvão sólido. O carvão é um subproduto do processo de pirólise e é composto por carbono. A quantidade de carvão presente pode variar consoante as especificidades do processo de pirólise.
3. Espécies reactivas
O óleo é rico em espécies reactivas que têm origem no rápido aquecimento e arrefecimento da biomassa. Estas espécies incluem compostos alifáticos e aromáticos, fenóis, aldeídos, levoglucosano, hidroxiacetaldeído e várias cadeias de hidrocarbonetos. Estes compostos contribuem para a instabilidade do óleo e para a sua tendência para sofrer alterações ao longo do tempo, como o aumento da viscosidade e a potencial separação de fases.
4. Compostos orgânicos
O óleo de pirólise contém várias centenas de substâncias químicas diferentes em proporções variáveis. Estes variam desde compostos simples como o formaldeído e o ácido acético até fenóis e oligossacáridos mais complexos de elevado peso molecular. A presença destes compostos confere ao óleo o seu cheiro acre e fumado caraterístico e as suas propriedades corrosivas.
5. Bio-óleo e alcatrão
Nos produtos líquidos da pirólise, há uma distinção entre bio-óleo e alcatrão. O bio-óleo é constituído por compostos orgânicos com pesos moleculares mais baixos e é menos viscoso do que o alcatrão. O alcatrão, por outro lado, é um líquido viscoso castanho escuro ou preto composto por hidrocarbonetos e carbono livre. Embora estreitamente relacionado, o bio-óleo é geralmente considerado mais puro do que o alcatrão e requer purificação para utilização comercial.
6. Instabilidade e envelhecimento
Devido à sua composição de produtos de decomposição intermédios e reactivos, o óleo de pirólise é geralmente instável e pode alterar-se com o tempo. Este processo de envelhecimento é marcado por um aumento da viscosidade e por uma potencial separação de fases, causada por reacções de condensação dos componentes reactivos. O aquecimento do óleo acima de 100°C pode levar a reacções rápidas, produzindo um resíduo sólido e um destilado contendo compostos orgânicos voláteis e água.
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