A produção de bio-óleo a partir de biomassa utilizando o método de pirólise envolve a sujeição da biomassa a temperaturas elevadas na ausência de oxigénio.
Este processo converte a biomassa em gás, carvão sólido e produtos líquidos.
O produto líquido, conhecido como bio-óleo ou óleo de pirólise, é tipicamente castanho, vermelho escuro ou preto, com uma densidade de cerca de 1,2 kg/litro.
7 Pontos-chave para entender
1. Composição do Bio-óleo
O bio-óleo é composto principalmente por compostos oxigenados, que contribuem para a sua elevada instabilidade térmica e baixo poder calorífico.
2. Incompatibilidade com o combustível para motores
O bio-óleo não pode ser utilizado como combustível para motores na sua forma bruta.
3. Processo de produção
A produção de bio-óleo envolve a fragmentação e despolimerização simultâneas da celulose, hemicelulose e lenhina durante a pirólise rápida da biomassa.
O rápido aquecimento da biomassa e a rápida extinção do vapor produzido resultam na formação de bio-óleo.
4. Rendimento e composição
O rendimento do bio-óleo da pirólise rápida situa-se normalmente entre 50 e 70 % em peso, numa base de biomassa seca, dependendo das condições de reação.
O bio-óleo tem um elevado teor de água e contém centenas de componentes orgânicos, incluindo ácidos, álcoois, cetonas, furanos, fenóis, éteres, ésteres, açúcares, aldeídos, alcenos, compostos de azoto e oxigénio.
5. Instabilidade e envelhecimento
O bio-óleo é altamente instável, mesmo à temperatura ambiente, devido à presença de moléculas reactivas e espécies oligoméricas com um peso molecular superior a 5000.
Também apresenta envelhecimento, o que leva à formação de mais água, maior viscosidade e separação de fases.
6. Necessidade de atualização
Por conseguinte, o bio-óleo precisa de ser melhorado antes de poder ser utilizado como combustível para motores.
7. Objetivo e desafios
O objetivo da produção de bio-óleo é desenvolver um combustível que possa substituir o petróleo bruto como matéria-prima para utilização nos transportes.
No entanto, os rendimentos e as propriedades do bio-óleo são muito variáveis e dependem das condições do processo.
Foram feitos esforços para melhorar a qualidade do bio-óleo, reduzindo o seu teor de oxigénio para menos de 25 wt%, o que permite uma separação mais fácil e melhora a qualidade do óleo.
Esta melhoria é efectuada à custa de menores rendimentos de carbono útil.
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