La pirólisis es un proceso en el que la biomasa se descompone térmicamente en ausencia de oxígeno. Este proceso produce varios gases combustibles, como monóxido de carbono (CO), dióxido de carbono (CO2), hidrógeno (H2) y otros compuestos orgánicos volátiles como el metano (CH4). Estos gases se forman a través de diferentes reacciones químicas durante el proceso de pirólisis.
Explicación de los 4 gases principales de la pirólisis de biomasa
Monóxido de carbono (CO) y dióxido de carbono (CO2)
El monóxido de carbono (CO) es un subproducto de la combustión incompleta. Se forma cuando la biomasa se calienta en ausencia de oxígeno suficiente. El CO es un gas tóxico pero puede utilizarse como combustible en determinadas aplicaciones.
El dióxido de carbono (CO2) es un gas de efecto invernadero que resulta tanto de procesos de combustión completa como incompleta. En la pirólisis, el CO2 se produce a medida que los materiales de biomasa sufren degradación térmica y desvolatilización.
Hidrógeno (H2)
El hidrógeno (H2) es un gas altamente inflamable y un combustible de combustión limpia. Durante la pirólisis, el hidrógeno se produce principalmente a través de la deshidrogenación de los componentes de la biomasa. La adición de dolomita como catalizador puede mejorar el rendimiento del hidrógeno.
El hidrógeno es valioso en diversas aplicaciones, incluidas las pilas de combustible y como componente del gas de síntesis, que puede utilizarse para la generación de energía y en motores de combustión interna.
El gas de síntesis y otros gases
El gas de síntesis es una mezcla de hidrógeno y monóxido de carbono. Es un producto importante de la pirólisis de la biomasa. La composición y el rendimiento del gas de síntesis pueden verse influidos por factores como la temperatura de pirólisis y la presencia de catalizadores como la dolomita.
Por lo general, las temperaturas más altas favorecen la producción de gas de síntesis al promover la descomposición del alquitrán y el craqueo de las especies volátiles. El gas de síntesis también puede contener pequeñas cantidades de nitrógeno, agua, dióxido de carbono, hidrocarburos y otras impurezas.
Compuestos orgánicos volátiles (COV) y otros productos
Además de los gases mencionados, la pirólisis también produce compuestos orgánicos volátiles que pueden condensarse en líquidos como aceites, ceras y alquitranes al enfriarse. Estos productos líquidos pueden utilizarse como combustibles o transformarse en valiosos productos químicos.
El residuo sólido de la pirólisis, conocido como biocarbón, también puede utilizarse para diversas aplicaciones, como la enmienda del suelo y el secuestro de carbono.
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