O bio-óleo é um produto líquido complexo composto principalmente por água e uma variedade de compostos orgânicos derivados da biomassa.
Estes compostos orgânicos incluem hidratos de carbono e lenhina.
Os compostos orgânicos no bio-óleo consistem em álcoois, aldeídos, ácidos carboxílicos, ésteres, furanos, piranos, cetonas, monossacarídeos, anidrosugares e compostos fenólicos.
Esta composição faz do bio-óleo um potencial substituto dos combustíveis fósseis em várias aplicações, tais como aquecimento, produção de eletricidade e transportes.
5 componentes principais explicados
1. Compostos orgânicos de hidratos de carbono
O bio-óleo contém uma gama de compostos orgânicos derivados de hidratos de carbono encontrados na biomassa.
Estes incluem álcoois, aldeídos, ácidos carboxílicos, ésteres, furanos, piranos, cetonas, monossacáridos e anidrosugares.
Estes compostos são formados durante o processo de pirólise, em que a biomassa é aquecida na ausência de oxigénio.
Isto leva à decomposição de estruturas complexas de hidratos de carbono em moléculas orgânicas mais simples.
2. Compostos orgânicos da lenhina
A lenhina, um polímero orgânico complexo que se encontra nas paredes celulares das plantas, contribui com compostos fenólicos para o bio-óleo.
Estes compostos são importantes porque podem ser posteriormente transformados em produtos químicos e combustíveis valiosos.
A presença de compostos fenólicos também influencia as propriedades físicas e químicas do bio-óleo, como a sua viscosidade e estabilidade.
3. Elevado teor de água
O bio-óleo contém normalmente 20-30% de água.
Isto afecta o seu armazenamento, manuseamento e processamento.
O elevado teor de água pode levar à separação de fases e ao aumento da viscosidade, o que complica a sua utilização em aplicações normais.
4. Elevado teor de oxigénio e acidez
O bio-óleo tem um teor de oxigénio de 35-50%.
É altamente ácido, com um pH tão baixo como ~2.
Esta acidez é devida à presença de ácidos carboxílicos e outros compostos oxigenados.
Estes compostos também contribuem para o seu menor poder calorífico em comparação com o fuelóleo convencional.
5. Viscosidade e estabilidade
O bio-óleo é viscoso, com uma viscosidade que varia entre 20 e 1000 centipoise a 40°C.
A sua instabilidade oxidativa pode levar à polimerização e aglomeração.
Isto aumenta ainda mais a viscosidade e a volatilidade.
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