El aceite de pirólisis, también conocido como bioaceite, es una emulsión líquida compleja producida por el calentamiento rápido y el enfriamiento rápido de biomasa en una atmósfera con poco oxígeno.
Contiene compuestos orgánicos oxigenados, polímeros y agua, con hasta un 40% de oxígeno en peso.
Las propiedades del aceite de pirólisis difieren significativamente de las del aceite de petróleo.
Estas diferencias incluyen su inmiscibilidad con los aceites de petróleo, su alto contenido en agua (a menudo 20-30%), menor poder calorífico, acidez, inestabilidad y mayor densidad que el agua.
También puede contener sustancias inorgánicas sólidas y carbonilla.
¿Cuáles son los distintos tipos de aceite de pirólisis? (Explicación de los 4 tipos principales)
1. Aceite de pirólisis rápida
Es el tipo más común de aceite de pirólisis.
Se produce por descomposición térmica rápida de materiales carbonosos en ausencia de oxígeno a velocidades de calentamiento de moderadas a altas.
El principal producto es el bioaceite, con rendimientos que suelen consistir en un 30-60% de condensados líquidos, un 15-35% de gases (incluidos CO, H2, CH4, CO2 e hidrocarburos ligeros) y un 10-15% de carbón vegetal.
2. Aceite de pirólisis catalítica
Este método consiste en desoxigenar el bioaceite in situ durante la pirólisis utilizando catalizadores.
Su objetivo es mejorar las propiedades del bioaceite, como reducir su corrosividad, inestabilidad térmica, alto contenido en oxígeno y bajo poder calorífico.
Esto lo hace más adecuado para su uso como combustible para motores.
3. Aceite de pirólisis lenta
Este proceso se utiliza normalmente para modificar el material sólido, minimizando el aceite producido.
Es menos común para producir bio-aceite en comparación con la pirólisis rápida.
4. Propiedades y características
Composición: El aceite de pirólisis es una mezcla compleja de hidrocarburos oxigenados y agua, con posible presencia de carbón sólido.
Propiedades físicas: No es miscible con los aceites de petróleo, contiene un contenido significativo de agua, tiene un valor calorífico inferior al del aceite de petróleo, es ácido, inestable al calentarse y tiene una densidad superior a la del agua.
Propiedades químicas: El alto contenido de oxígeno contribuye a su corrosividad e inestabilidad térmica.
Aplicaciones y mejora
Uso directo: Algunos aceites de pirólisis pueden utilizarse directamente en determinadas aplicaciones, como maquinaria pesada, generadores, calderas y como aceite energético.
Mejora: Métodos como la hidrodesoxigenación y la pirólisis catalítica se utilizan para mejorar el aceite de pirólisis, mejorando sus propiedades para aplicaciones más amplias, incluido su uso potencial como combustible para motores.
Técnicas de producción y reactores
En la pirólisis de la biomasa se utilizan varios tipos de reactores, como los de lecho fluidizado, lecho fluidizado con chorros, lecho transportado, cono giratorio, centrífuga de vórtice, barrena o tornillo, de flujo arrastrado radiativo-convectivo, de microondas, de lecho móvil, de lecho fijo, de flujo descendente de bolas cerámicas y de vacío.
La elección del reactor afecta a la distribución y la calidad de los productos de pirólisis.
En resumen, el aceite de pirólisis es un producto versátil pero complejo que requiere una manipulación cuidadosa y, a menudo, una mejora para satisfacer requisitos de aplicación específicos.
Su producción y propiedades dependen del método de pirólisis y del tipo de reactor utilizado.
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