O bio-óleo, também conhecido como óleo de pirólise, é um produto líquido derivado da pirólise da biomassa.
A pirólise é o processo de aquecimento da biomassa na ausência de oxigénio.
O bio-óleo é caracterizado pelo seu elevado teor de água, elevado teor de oxigénio e menor valor de aquecimento em comparação com os óleos combustíveis convencionais.
É uma mistura complexa de compostos orgânicos oxigenados.
As aplicações do bio-óleo vão desde a sua utilização direta como combustível para caldeiras até à sua potencial atualização para utilização em combustíveis para transportes.
Qual é a caraterização do bio-óleo? 5 pontos-chave
1. Composição e propriedades
O bio-óleo é tipicamente de cor escura, variando do castanho ao preto.
A sua densidade é de cerca de 1,2 kg/litro.
O bio-óleo contém uma quantidade significativa de água, tipicamente entre 14-33 wt%.
Este elevado teor de água é difícil de remover através de métodos de destilação convencionais.
Pode levar à separação de fases com teores de água mais elevados.
O elevado teor de água contribui para o seu baixo poder calorífico, que varia entre 15-22 MJ/kg.
Este valor é significativamente inferior ao dos fuelóleos convencionais (43-46 MJ/kg).
A redução do poder calorífico deve-se principalmente à presença de compostos oxigenados no bio-óleo.
2. Caraterísticas físicas e químicas
O bio-óleo tem um elevado teor de oxigénio, normalmente entre 35-50%.
Isto resulta numa elevada acidez, com níveis de pH tão baixos como 2.
O bio-óleo é também caracterizado pela sua viscosidade, que pode variar entre 20 e 1000 centipoise a 40°C.
Apresenta resíduos sólidos elevados, que podem atingir 40%.
Estas propriedades tornam o bio-óleo instável do ponto de vista oxidativo.
É propenso a polimerização, aglomeração e reacções oxidativas.
Estas reacções podem aumentar a sua viscosidade e volatilidade.
3. Aplicações e potencialidades
O bio-óleo pode ser utilizado diretamente em turbinas e motores de produção de energia eléctrica.
Pode também ser utilizado em caldeiras para produção de calor.
O bio-óleo tem potencial como matéria-prima química.
Pode ser melhorado para ser utilizado como combustível renovável para transportes.
A complexidade da sua composição torna-o termicamente instável.
É difícil de destilar ou refinar.
É necessária uma investigação contínua para melhorar a sua qualidade e estabilidade.
4. Considerações ambientais e económicas
A produção de bio-óleo produz biochar, um subproduto.
O biochar pode ser utilizado como corretivo do solo para melhorar a sua qualidade e sequestrar carbono.
Este facto contribui para a atenuação das alterações climáticas.
A densidade do bio-óleo, que é superior a 1 kg/L, torna o seu transporte mais económico do que o da biomassa em bruto.
Sugere um modelo potencial para o processamento distribuído.
A biomassa pode ser convertida em bio-óleo em instalações de pequena escala para refinação centralizada.
5. Resumo
O bio-óleo representa uma alternativa promissora aos combustíveis fósseis convencionais.
Tem uma série de aplicações e benefícios ambientais.
A sua natureza complexa e instável exige mais investigação e desenvolvimento.
Isto para otimizar a sua produção e utilização.
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