A produção de bio-óleo envolve vários processos, principalmente a pirólise e a liquefação hidrotérmica, destinados a converter a biomassa num combustível líquido. O processo gera bio-óleo, que é uma emulsão de água e compostos orgânicos, incluindo álcoois, aldeídos, ácidos carboxílicos, ésteres, furanos, piranos, cetonas, monossacáridos e anidrosugares de hidratos de carbono e compostos fenólicos de lenhina.
Pirólise:
Este processo envolve a decomposição térmica da biomassa na ausência de oxigénio. A biomassa é aquecida a altas temperaturas (normalmente entre 400°C e 600°C), levando à decomposição de polímeros orgânicos complexos em compostos mais simples. Os principais produtos são o bio-óleo, os gases não condensáveis e o biochar. O bio-óleo de pirólise rápida tem uma baixa viscosidade e contém cerca de 15 a 20 por cento de água. O oxigénio, um dos principais contaminantes, afecta a estabilidade do bio-óleo durante o armazenamento ou o aquecimento. A adição de um catalisador durante a pirólise pode melhorar a qualidade do bio-óleo, reduzindo o teor de oxigénio.Liquefação hidrotérmica:
Este método envolve a conversão de biomassa húmida em bio-óleo sob alta pressão e temperatura (tipicamente cerca de 250°C a 350°C e 10 a 25 MPa). O processo utiliza água como solvente, o que permite o tratamento de biomassa com elevado teor de humidade sem necessidade de secagem. A reação decompõe a biomassa em bio-óleo, gás e produtos aquosos.
- Pós-processamento e melhoramento:
- O bio-óleo produzido a partir de qualquer um dos processos requer tratamento adicional para poder ser utilizado como combustível ou em aplicações químicas. Os desafios incluem um elevado teor de ácido (corrosivo), um elevado teor de água e uma fraca estabilidade (oxidativa e térmica). A atualização envolve tratamentos físicos e químicos:Tratamentos físicos
Os tratamentos físicos incluem a filtração para remover o carvão e a emulsificação de hidrocarbonetos para obter estabilidade.Os tratamentos químicos
envolvem a esterificação, a desoxigenação/hidrogenação catalítica, o cracking térmico, a extração física e a produção/gaseificação de gás de síntese. Estes processos visam reduzir o teor de oxigénio, remover componentes corrosivos e melhorar a estabilidade e a qualidade do bio-óleo.
Utilização:
