A pirólise da biomassa é um processo em que são utilizados vários tipos de catalisadores para melhorar a eficiência e a seletividade. O objetivo é produzir compostos valiosos como os hidrocarbonetos aromáticos e reduzir o teor de oxigénio no bio-óleo.
5 tipos principais de catalisadores utilizados na pirólise de biomassa
1. Zeólitos
As zeólitas são os catalisadores mais comummente utilizados na pirólise da biomassa. Têm estruturas de poros bem definidas e sítios ácidos. Estas propriedades ajudam a quebrar as estruturas orgânicas complexas da biomassa, levando à formação de moléculas mais pequenas e mais úteis.
2. Sílica e carvão ativado derivado da biomassa
A sílica e o carvão ativado derivado da biomassa estão a ganhar atenção como alternativas aos zeólitos. A sílica proporciona uma superfície para reacções catalíticas sem a introdução de impurezas metálicas adicionais. O carvão ativado derivado da biomassa oferece uma opção sustentável, uma vez que pode ser produzido a partir de várias fontes de biomassa e adaptado às necessidades específicas da pirólise.
3. Catalisadores na Co-Pirólise
A co-pirólise de biomassa com polímeros sintéticos, como o polipropileno e o poliestireno, aumenta a produção de hidrocarbonetos aromáticos. Catalisadores como o HZSM-5 e o HY são utilizados para facilitar as reacções que conduzem à formação destes compostos valiosos. Estes catalisadores ajudam a ajustar o teor de hidrogénio e a reduzir o teor de oxigénio nos produtos de pirólise, tornando-os mais adequados para aplicações de combustível.
4. Catalisadores inerentes à biomassa
Em alguns processos de pirólise, os materiais inorgânicos naturalmente presentes na biomassa, como os metais alcalinos e alcalino-terrosos, podem apresentar atividade catalítica. Estes materiais influenciam as reacções iniciais de desvolatilização e a formação de compostos líquidos intermédios, que podem depois interagir com catalisadores adicionados para melhorar ainda mais a qualidade do produto.
5. Catalisadores especializados como HZSM-5 e HY
Os catalisadores especializados como HZSM-5 e HY estão a emergir como estratégias para otimizar a produção de hidrocarbonetos aromáticos e outros compostos valiosos a partir da biomassa. Estes catalisadores oferecem vantagens únicas em termos de atividade catalítica e sustentabilidade.
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