El aceite de pirólisis es una mezcla compleja compuesta principalmente por hidrocarburos oxigenados y agua, con componentes adicionales como el carbón sólido.
El contenido de agua suele oscilar entre el 20 y el 30 por ciento en peso, dependiendo del proceso de producción.
El aceite de pirólisis puede considerarse una microemulsión en la que una solución acuosa de productos de descomposición de holocelulosa forma la fase continua, estabilizando la fase discontinua de macromoléculas de lignina pirolítica a través de mecanismos como los enlaces de hidrógeno.
4 Componentes clave del aceite de pirólisis
1. Hidrocarburos oxigenados
Son los constituyentes primarios del aceite de pirólisis, derivados de la descomposición de componentes de la biomasa como la hemicelulosa, la celulosa y la lignina.
La naturaleza oxigenada de estos compuestos reduce el poder calorífico en comparación con los fuelóleos convencionales.
2. Agua
Presente en cantidades significativas (14-33% en peso), el agua en el aceite de pirólisis es difícil de eliminar mediante métodos convencionales como la destilación.
Este alto contenido de agua puede provocar la separación de fases si supera ciertos umbrales.
3. Carbón sólido
Algunas muestras de aceite de pirólisis pueden contener carbón sólido, un residuo de la descomposición incompleta durante la pirólisis.
4. Especies reactivas
El aceite contiene muchos productos de descomposición intermedios reactivos, que contribuyen a su inestabilidad con el tiempo.
Estos componentes reactivos pueden sufrir reacciones de condensación, dando lugar a cambios en la viscosidad y a una posible separación de fases.
Estabilidad y reacciones
El aceite de pirólisis es generalmente inestable y puede cambiar con el tiempo, especialmente en términos de viscosidad.
Este envejecimiento se debe a reacciones de condensación entre los componentes reactivos.
El calentamiento del aceite por encima de 100°C puede provocar reacciones rápidas, dando lugar a un residuo sólido y a un destilado que contiene compuestos orgánicos volátiles y agua.
A diferencia de los aceites convencionales, los líquidos de pirólisis no pueden revaporizarse completamente una vez recuperados, lo que pone aún más de relieve su naturaleza reactiva.
Comparación con el fuel convencional
El aceite de pirólisis tiene un valor calorífico inferior (15-22 MJ/kg) al del fuelóleo convencional (43-46 MJ/kg) debido a la presencia de compuestos oxigenados.
Su densidad es de aproximadamente 1,2 kg/litro y suele presentarse como un líquido marrón oscuro o negro.
La naturaleza compleja del aceite de pirólisis, incluido su alto contenido en agua y componentes reactivos, lo convierte en una fuente de combustible única y desafiante con propiedades y aplicaciones distintas.
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