La producción de biocarbón implica una variedad de materias primas de biomasa. Estos materiales se someten a procesos de pirólisis para crear biocarbón.
Materias primas de biomasa:
- Madera: Es uno de los materiales de biomasa más utilizados para la producción de biocarbón.
- La madera suele secarse y triturarse mecánicamente antes de ser procesada.
- La madera comienza a degradarse o carbonizarse a temperaturas superiores a 270ºC.
- Sufre una descomposición pirolítica significativa alrededor de los 400°C.
- Cultivos energéticos: Son cultivos destinados específicamente a la producción de energía.
- Algunos ejemplos son el switchgrass o el miscanthus.
- También pueden utilizarse como materia prima para la producción de biocarbón.
- Residuos agrícolas: Incluyen paja, cáscaras y otros residuos de procesos agrícolas.
- Son abundantes y pueden ser una fuente sostenible de biomasa para biocarbón.
- Lodos de depuradora y digestato anaeróbico: Estos materiales proceden del tratamiento de aguas residuales y de la digestión anaeróbica de materiales orgánicos.
- Proporcionan una fuente de biomasa y ayudan a gestionar los residuos.
- Residuos municipales: Los componentes orgánicos de los residuos sólidos urbanos pueden utilizarse como materia prima.
- Esto contribuye a la reducción de residuos y a la recuperación de recursos.
Procesos de pirólisis:
- Pirólisis lenta: Este proceso implica temperaturas más bajas y tiempos de permanencia más largos.
- Produce un mayor rendimiento de biocarbón (25-35%).
- También produce una fracción acuosa conocida como vinagre de madera, que tiene aplicaciones agrícolas.
- Pirólisis rápida: Este método utiliza temperaturas más altas y tiempos de residencia más cortos.
- Se centra en la producción de bioaceite, aunque también se produce algo de biocarbón.
- Gasificación: Este proceso convierte la biomasa en combustible gaseoso.
- También puede producir biocarbón como subproducto.
Impacto en las propiedades del biocarbón: La elección de la materia prima y del proceso de pirólisis afecta significativamente a las propiedades fisicoquímicas del biocarbón.
Estas propiedades determinan la idoneidad del biocarbón para diversas aplicaciones.
Estas aplicaciones incluyen la enmienda del suelo, el secuestro de carbono y como aditivo en materiales como el hormigón y el plástico.
La variabilidad de las propiedades del biocarbón debida a las diferentes materias primas y condiciones de pirólisis plantea un reto.
Este reto consiste en predecir y asegurar la calidad y los efectos medioambientales del biocarbón producido.
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