El bioaceite, que se produce principalmente mediante un proceso denominado pirólisis rápida, se enfrenta a varios problemas importantes que dificultan su uso directo. Estos problemas están relacionados principalmente con su composición química y sus propiedades físicas.
5 retos clave que debe conocer
1. Alto contenido ácido
El bioaceite es naturalmente ácido porque contiene mucho oxígeno orgánico, que forma varios ácidos orgánicos. Esta acidez hace que el aceite sea corrosivo, especialmente para las piezas metálicas de los sistemas de almacenamiento y transporte. Para hacer frente a esto, se necesitan materiales resistentes a la corrosión o tratamientos químicos para neutralizar los ácidos.
2. Alto contenido de agua
El bioaceite suele contener entre un 15% y un 20% de agua. Esto no sólo reduce el contenido energético del aceite, sino que también dificulta su manipulación y procesamiento. La presencia de agua puede provocar la separación de fases, en la que las capas de bioaceite y agua se separan, dificultando el manejo uniforme del aceite. Este problema requiere pasos adicionales para eliminar o reducir el contenido de agua, como la destilación u otras técnicas de separación.
3. Inestabilidad
El bioaceite es inestable tanto cuando se expone al aire (inestabilidad oxidativa) como cuando se calienta (inestabilidad térmica). La inestabilidad oxidativa puede hacer que el aceite se degrade rápidamente, formando sólidos y geles que pueden obstruir los sistemas de combustible. La inestabilidad térmica significa que el aceite puede descomponerse a altas temperaturas, lo que supone un problema para aplicaciones que necesitan calor, como la combustión de motores. Para solucionarlo, son necesarios tratamientos de estabilización, como la adición de antioxidantes u otros aditivos químicos.
4. Tratamientos químicos
Para resolver estos problemas, el bioaceite necesita tratamientos físicos y químicos. Los tratamientos físicos incluyen el filtrado para eliminar la carbonilla y la emulsificación para mejorar la estabilidad. Los tratamientos químicos son más complejos e incluyen procesos como la esterificación, la desoxigenación/hidrogenación catalítica, el craqueo térmico y la producción/gasificación de gas de síntesis. El objetivo de estos procesos es reducir el contenido de oxígeno, estabilizar el petróleo y mejorar su calidad general para diversas aplicaciones.
5. Impacto en el rendimiento
Mejorar el bioaceite reduciendo su contenido de oxígeno (por debajo del 25 % en peso) para mejorar la separación y la calidad tiene un coste. Un menor contenido de oxígeno implica un menor rendimiento de carbono útil. Esta reducción del rendimiento es un factor significativo en la viabilidad económica de la producción y utilización del biopetróleo.
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En resumen, el uso del biopetróleo está actualmente limitado por su naturaleza corrosiva, su alto contenido en agua y su inestabilidad. Estos problemas exigen un procesamiento y una mejora sustanciales para que el biopetróleo sea apto para diversas aplicaciones, especialmente como combustible para el transporte. El desarrollo actual en este campo se centra en perfeccionar el proceso de pirólisis y los métodos de postratamiento para mejorar la calidad y la utilidad del bioaceite.
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