O óleo de pirólise, também conhecido como bio-óleo, é uma emulsão líquida complexa produzida pelo aquecimento e arrefecimento rápidos da biomassa numa atmosfera de baixo oxigénio.
Contém compostos orgânicos oxigenados, polímeros e água, com um máximo de 40% de oxigénio em peso.
As propriedades do óleo de pirólise diferem significativamente das do óleo de petróleo.
Estas diferenças incluem a sua imiscibilidade com os óleos de petróleo, o seu elevado teor de água (frequentemente 20-30%), menor valor de aquecimento, acidez, instabilidade e maior densidade do que a água.
Pode também conter sólidos inorgânicos e carvão de carbono.
Quais são os diferentes tipos de óleo de pirólise (4 tipos principais explicados)
1. Óleo de pirólise rápida
Este é o tipo mais comum de óleo de pirólise.
É produzido por decomposição térmica rápida de materiais carbonosos na ausência de oxigénio a taxas de aquecimento moderadas a elevadas.
O principal produto é o bio-óleo, com rendimentos tipicamente constituídos por 30-60% de condensados líquidos, 15-35% de gases (incluindo CO, H2, CH4, CO2 e hidrocarbonetos leves) e 10-15% de carvão.
2. Óleo de pirólise catalítica
Este método consiste em desoxigenar o bio-óleo in situ durante a pirólise utilizando catalisadores.
O seu objetivo é melhorar as propriedades do bio-óleo, como a redução da sua corrosividade, instabilidade térmica, elevado teor de oxigénio e baixo valor calorífico.
Isto torna-o mais adequado para utilização como combustível para motores.
3. Óleo de pirólise lenta
Este processo é normalmente utilizado para modificar o material sólido, minimizando o óleo produzido.
É menos comum para a produção de bio-óleo em comparação com a pirólise rápida.
4. Propriedades e caraterísticas
Composição do óleo: O óleo de pirólise é uma mistura complexa de hidrocarbonetos oxigenados e água, com possível presença de carvão sólido.
Propriedades físicas: Não é miscível com óleos de petróleo, contém um teor significativo de água, tem um valor de aquecimento inferior ao do óleo de petróleo, é ácido, instável quando aquecido e tem uma densidade superior à da água.
Propriedades químicas: O elevado teor de oxigénio contribui para a sua corrosividade e instabilidade térmica.
Aplicações e atualização
Utilização direta: Alguns óleos de pirólise podem ser utilizados diretamente em certas aplicações, como em maquinaria pesada, geradores, caldeiras e como óleo energético.
Melhoramento: Métodos como a hidrodesoxigenação e a pirólise catalítica são utilizados para melhorar o óleo de pirólise, melhorando as suas propriedades para aplicações mais vastas, incluindo a utilização potencial como combustível para motores.
Técnicas de produção e reactores
São utilizados vários tipos de reactores na pirólise da biomassa, incluindo leito fluidizado, leito fluidizado com jactos, leito transportado, cone rotativo, centrífuga de vórtice, broca ou parafuso, fluxo radiativo-convectivo arrastado, micro-ondas, leito móvel, leito fixo, fluxo descendente de esferas de cerâmica e vácuo.
A escolha do reator afecta a distribuição e a qualidade dos produtos de pirólise.
Em resumo, o óleo de pirólise é um produto versátil, mas complexo, que requer um manuseamento cuidadoso e, muitas vezes, uma atualização para satisfazer requisitos de aplicação específicos.
A sua produção e propriedades são influenciadas pelo método de pirólise e pelo tipo de reator utilizado.
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