El proceso de carbonización es el método de transformación de materiales orgánicos, como la biomasa o el carbón, en sustancias ricas en carbono mediante la aplicación de calor en entornos con poco o nada de oxígeno.
Este proceso se divide en varias etapas y puede clasificarse a su vez en función del tipo de material orgánico que se esté procesando.
¿Qué es el proceso de carbonización? Explicación de las 7 etapas principales
1. Etapa de secado
En esta etapa, la humedad de la biomasa, como las briquetas de serrín de madera o las cáscaras de coco, se evapora a medida que aumenta la temperatura.
Esta etapa no implica ningún cambio químico.
2. Etapa de carbonización inicial
A medida que aumenta la temperatura, la biomasa comienza a sufrir una descomposición térmica.
Los componentes de la biomasa, como la celulosa, la hemicelulosa y la lignina, se descomponen, liberando sustancias volátiles como CO, CO2, CH4 y "alquitranes".
Estos volátiles también incluyen carbohidratos superiores, ácido acético y metanol.
3. Etapa de carbonización completa
A temperaturas que oscilan entre 300 y 650°C, la biomasa sufre una descomposición química.
Esta etapa produce ácido acético, carbinol, alquitrán de madera y gases combustibles como el metano y el etileno.
Estos gases contribuyen a la producción de altas temperaturas, y las briquetas de biomasa se destilan en carbón vegetal.
4. Etapa de calentamiento del carbón
En el caso del carbón, la carbonización consiste en calentar el carbón a altas temperaturas en ausencia de oxígeno.
Esto conduce a la liberación de gases volátiles y a la formación de coque, que es casi carbono puro.
5. Liberación de gases volátiles
Durante el proceso de carbonización, se liberan gases volátiles.
Estos gases incluyen metano, etileno y otras sustancias combustibles.
6. Formación de coque
El producto final de la carbonización del carbón es el coque, una sustancia compuesta casi en su totalidad por carbono.
7. Utilización de subproductos
Los subproductos del proceso de carbonización, como los gases combustibles, el alquitrán y el carbón vegetal, pueden utilizarse en diversas aplicaciones.
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