A pirólise rápida é um processo em que a biomassa é rapidamente aquecida para produzir bio-óleo.
O rendimento do carvão vegetal neste processo é tipicamente de cerca de 12% em peso.
Este rendimento é significativamente inferior ao obtido na pirólise lenta, que pode atingir até 30% do peso da biomassa seca.
A principal razão para o menor rendimento na pirólise rápida são as condições do processo, que são optimizadas para a produção de bio-óleo e não de carvão vegetal.
Qual é o rendimento do carvão vegetal na pirólise rápida? (12 wt.% Explicado)
1. Condições do Processo
Na pirólise rápida, a biomassa é rapidamente aquecida a temperaturas moderadas (cerca de 500 °C) com um tempo de residência muito curto para os vapores de pirólise, normalmente inferior a um segundo.
Este aquecimento rápido e o curto tempo de residência são concebidos para maximizar a produção de bio-óleo, que representa cerca de 75 wt.% da distribuição do produto.
O processo inclui também uma rápida extinção dos vapores de pirólise para condensar eficazmente o bio-óleo.
2. Produção de carvão
O carvão produzido durante a pirólise rápida é um subproduto sólido constituído por carbono, oxigénio, hidrogénio e azoto.
O rendimento em carvão vegetal pode variar de 10 a 20 % em peso, mas no contexto da pirólise rápida, é tipicamente de cerca de 12 % em peso.
Este carvão vegetal é diferente do carvão vegetal produzido em pirólise lenta, que tem um teor mais elevado de voláteis e é produzido a temperaturas mais baixas para manter as suas propriedades de ignição como combustível doméstico.
3. Compensações
O menor rendimento em carvão vegetal na pirólise rápida é uma compensação para a maior produção de bio-óleo, que é um produto valioso com potenciais utilizações em várias aplicações industriais.
O bio-óleo gerado na pirólise rápida tem propriedades como o baixo pH, o baixo valor calorífico, a baixa volatilidade, a alta viscosidade e o alto teor de oxigénio.
Estas propriedades podem ser melhoradas através da utilização de um catalisador durante o processo de pirólise.
4. Resumo
Em resumo, o rendimento do carvão vegetal na pirólise rápida é significativamente menor do que na pirólise lenta devido às condições do processo serem optimizadas para a produção de bio-óleo.
O carvão vegetal produzido na pirólise rápida é um subproduto menor, sendo a maior parte da biomassa convertida em bio-óleo e gases.
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