O bio-óleo, também conhecido como óleo de pirólise, é um produto líquido derivado do processo de pirólise da biomassa. Este processo envolve o aquecimento rápido de material orgânico, como a biomassa, num ambiente com pouco oxigénio, seguido de um arrefecimento rápido. O bio-óleo resultante é uma emulsão complexa de compostos orgânicos oxigenados, polímeros e água, que é mais facilmente manuseada e quimicamente modificada do que a biomassa bruta.
Composição e propriedades:
- O bio-óleo é caracterizado pelo seu elevado teor de oxigénio, normalmente até 40% em peso. Este elevado teor de oxigénio contribui para várias propriedades únicas:Incompatibilidade com óleos de petróleo:
- O bio-óleo não é miscível com óleos de petróleo, o que o distingue dos combustíveis convencionais.Teor de água:
- Contém frequentemente quantidades significativas de água, geralmente entre 20-30%, o que pode levar à separação de fases em determinadas condições.Conteúdo energético:
- O poder calorífico do bio-óleo, que varia entre 15-22 MJ/kg, é inferior ao do óleo de petróleo (43-46 MJ/kg), principalmente devido aos seus compostos oxigenados.Acidez:
- O bio-óleo é ácido, o que pode levar a propriedades corrosivas e requer considerações especiais de manuseamento e armazenamento.Instabilidade:
- É instável, particularmente quando aquecido, e pode sofrer alterações na viscosidade e separação de fases ao longo do tempo, um processo conhecido como envelhecimento.Densidade:
O bio-óleo tem uma densidade superior à da água, contendo frequentemente sólidos inorgânicos e carvão de carbono.Processo de produção:
O processo de produção de bio-óleo, conhecido como pirólise rápida, envolve altas temperaturas e tempos de residência curtos para maximizar o rendimento do produto líquido. O objetivo deste processo é produzir um bio-óleo rico em hidrocarbonetos que possa substituir o petróleo bruto nos combustíveis para transportes. No entanto, as propriedades e os rendimentos do bio-óleo são altamente variáveis e dependem de vários factores, incluindo as condições do processo, a taxa de aquecimento, o tempo de residência, a dimensão das partículas de biomassa, a temperatura e o tipo de biomassa utilizada.
Desafios e melhorias:
Os primeiros bio-óleos eram frequentemente muito instáveis e corrosivos, com elevados teores de oxigénio orgânico, o que dificultava a separação da fase aquosa. Os esforços de desenvolvimento actuais centram-se na redução do teor de oxigénio para menos de 25 wt% para melhorar a separação e aumentar a qualidade do óleo. No entanto, esta melhoria tem muitas vezes o custo de menores rendimentos de carbono útil.
Aplicações e melhoramento:
