A pirólise é um processo que transforma a biomassa em biochar.
Esta transformação ocorre através da decomposição térmica na ausência de oxigénio.
O processo pode alterar significativamente as propriedades químicas e físicas da biomassa.
As alterações dependem de várias condições de pirólise, como temperatura, taxa de aquecimento e tempo de residência.
4 Transformações chave que precisa de conhecer
1. Mudanças Químicas e Físicas no Biochar
Durante a pirólise, a biomassa sofre várias transformações químicas.
Essas transformações levam a mudanças em sua composição elementar e propriedades físicas.
O teor de carbono no biochar pode variar de 53% a 96%.
O seu rendimento e o seu poder calorífico podem variar muito, de 30%-90% e 20-36 MJ/kg, respetivamente.
Estas variações são influenciadas pelo tipo de biomassa e pelas condições específicas do processo de pirólise.
Por exemplo, temperaturas mais elevadas e tempos de residência mais longos resultam normalmente em biochars com um teor de carbono fixo mais elevado e estruturas mais estáveis.
2. Impacto das condições de pirólise
As condições de pirólise, particularmente a temperatura mais elevada de tratamento (HTT), têm um impacto significativo nas propriedades do biochar.
As HTTs mais elevadas conduzem geralmente a biochars com pH mais elevado, valores de aquecimento mais elevados e áreas de superfície BET maiores.
Estas propriedades são cruciais para a aplicação do biochar em vários domínios.
Por exemplo, os biochars com elevado teor de carbono fixo são menos susceptíveis à degradação biológica, o que pode ser benéfico para o sequestro de carbono no solo.
3. Aplicações do biochar
O biochar produzido através da pirólise tem múltiplas aplicações.
É normalmente utilizado como corretor do solo para aumentar a fertilidade do solo, melhorar a retenção de água e ajudar na fixação do carbono.
Além disso, o biochar pode ser utilizado para remediar a poluição, armazenar energia e como adsorvente para remover poluentes da água e dos gases de combustão.
A versatilidade do biochar em várias aplicações ambientais e agrícolas torna-o um produto valioso do processo de pirólise.
4. Métodos de produção
Para garantir um biochar de alta qualidade adequado para utilização agrícola, é frequentemente preferida a pirólise lenta.
Este método envolve o aquecimento da biomassa a taxas de aquecimento relativamente baixas (1 a 30 °C min-1) num ambiente com ou sem oxigénio.
O processo de pirólise lenta permite obter qualidades de produto mais controladas e consistentes, com rendimentos de biochar tipicamente até 30% numa base de peso de matéria-prima seca.
A escolha da matéria-prima de biomassa, a taxa de aquecimento, a temperatura de pirólise e o tempo de residência do vapor são parâmetros críticos que influenciam o rendimento e as propriedades do biochar.
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