A pirólise é um processo de decomposição térmica da biomassa que ocorre na ausência de oxigénio. É uma reação química fundamental que é o precursor dos processos de combustão e gaseificação. Os produtos da pirólise da biomassa incluem o biochar, o bio-óleo e gases como o metano, o hidrogénio, o monóxido de carbono e o dióxido de carbono.
Os principais gases emitidos durante a pirólise são uma mistura de H2, gases de hidrocarbonetos (C1-C4), CO2, CO e H2S. Estes gases pirolíticos podem ser classificados em três categorias: gases incombustíveis (H2O e CO2), gases combustíveis (CO e CH4) e gases contendo N (NH3 e HCN). O rendimento dos gases é influenciado pela temperatura de pirólise, sendo que temperaturas mais baixas resultam em menores rendimentos de gás e temperaturas mais altas levam a mais reacções secundárias e a uma maior produção de gás. A utilização de um catalisador de zeólito durante a pirólise também pode aumentar o rendimento dos gases pirolíticos.
A formação de CO2 provém principalmente das reacções de decomposição dos grupos carbonilo e carboxilo na pirólise da biomassa, enquanto a formação de CO resulta principalmente da quebra das ligações C-O-C e C=O. O H2 é produzido principalmente a partir da quebra de grupos C-H e aromáticos. A baixas temperaturas, o CO e o CO2 são os produtos gasosos dominantes, enquanto o CH4 se torna dominante a altas temperaturas devido a reacções de despolarização da lenhina.
A pirólise também dá origem a outros produtos, como carvão sólido (incluindo matéria orgânica e cinzas), líquidos (água e bio-óleo) e gases. O biochar é produzido principalmente a baixas temperaturas, enquanto os gases são produzidos principalmente a altas temperaturas com taxas de aquecimento rápidas. O bio-óleo é o principal produto a temperaturas intermédias e com taxas de aquecimento relativamente elevadas. O bio-óleo é um líquido castanho, polar, constituído por uma mistura de compostos oxigenados, que podem variar em função da matéria-prima e das condições de reação.
Globalmente, a pirólise produz uma vasta gama de produtos, incluindo gases como o CO, CO2, CH4, H2 e gases CXHY, bem como carvão sólido e líquidos como a água e o bio-óleo. A composição específica e o rendimento destes produtos podem variar consoante a temperatura, a taxa de aquecimento e a presença de catalisadores durante o processo de pirólise.
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