Para fabricar biocarbón mediante pirólisis, el proceso implica varios pasos clave, como el precalentamiento del reactor, la alimentación de la biomasa y la gestión de los subproductos y la recuperación de energía. He aquí una explicación detallada de cada paso:
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Precalentamiento del reactor: El reactor de biocarbón debe precalentarse durante 30-60 minutos antes de iniciar el proceso. Esto garantiza que el reactor esté a una temperatura óptima para iniciar y mantener el proceso de pirólisis.
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Alimentación de la biomasa: Una vez precalentado el reactor, la biomasa preparada se introduce en el reactor utilizando un alimentador constante. La biomasa debe estar seca e idealmente peletizada para aumentar el área de contacto, lo que promueve una degradación eficiente. La biomasa húmeda puede disminuir la eficiencia del proceso.
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Proceso de pirólisis: Después de introducir la biomasa en el reactor, que funciona en un entorno con poco oxígeno, comienza el proceso de pirólisis. Suele durar entre 15 y 20 minutos. Durante este tiempo, la biomasa se descompone y forma biocarbón. El proceso es impulsado por el calor, que puede ser suministrado por una fuente externa o por la combustión de los gases producidos.
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Gestión de subproductos: A medida que la biomasa se descompone, se genera biogás. Este biogás pasa por un ciclón desempolvador y un colector de polvo pulverizado para eliminar las impurezas. A continuación, entra en un sistema condensador donde se extrae el alquitrán y el vinagre de madera. El gas combustible restante se recicla y se utiliza como combustible para calentar el reactor, lo que aumenta la eficiencia energética del proceso.
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Recuperación de energía: El gas de escape a alta temperatura generado tras la combustión puede utilizarse como fuente de calor para otros sistemas, como un sistema de secado, mejorando aún más la eficiencia energética global de la operación.
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Control de calidad: La calidad y las propiedades del biocarbón producido pueden variar significativamente en función del tipo de biomasa utilizada, la temperatura de pirólisis, la velocidad de calentamiento y el tiempo de residencia del vapor. Para uso agrícola, a menudo se prefiere la pirólisis lenta, ya que puede producir biocarbones de alta calidad con propiedades consistentes. En la pirólisis lenta, la biomasa se calienta a una velocidad de 1 a 30 °C por minuto en un entorno con oxígeno limitado o sin oxígeno, normalmente a presión atmosférica.
Este proceso no sólo produce biocarbón, sino que también gestiona y utiliza eficazmente los subproductos, lo que lo convierte en un método sostenible para la conversión de la biomasa. La variabilidad de las propiedades del biocarbón subraya la importancia de un cuidadoso control y optimización de los parámetros del proceso de pirólisis para satisfacer los requisitos específicos de cada aplicación.
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