El efecto de la temperatura de pirólisis sobre las propiedades del biocarbón es significativo.
Influye en varias características, como el contenido de carbono fijo, el pH, el mayor poder calorífico, la superficie BET y la biodegradabilidad.
Las temperaturas de pirólisis más altas conducen generalmente a biocarbones con mayor contenido de carbono fijo.
Estos biocarburantes también tienen un pH mayor.
Tienen un mayor poder calorífico.
Y tienen una mayor superficie BET.
Sin embargo, estos biocarbones tienden a tener una biodegradabilidad inicial más baja debido a su mayor contenido de carbono fijo, que es menos fácilmente biodegradable.
1. Contenido de carbono fijo
El contenido de carbono fijo en el biocarbón aumenta con temperaturas de pirólisis más altas.
Es una medida del carbono que queda en el carbón después de que los materiales volátiles hayan sido expulsados.
Las temperaturas más altas promueven una descomposición térmica más intensa.
Esto conduce a una mayor conversión de la biomasa en estructuras estables de carbono.
Por ejemplo, los biocarbones producidos a temperaturas más altas mostraron una fuerte dependencia de la intensidad del tratamiento térmico, lo que indica un mayor contenido de carbono fijo.
2. pH y mayor poder calorífico
Tanto el pH de las soluciones de biocarbón como su mayor poder calorífico se correlacionan positivamente con la temperatura de pirólisis.
Las temperaturas más altas dan lugar a carbones más alcalinos.
También tienen un mayor contenido energético.
Esto puede ser beneficioso para ciertas aplicaciones como la enmienda del suelo o la producción de energía.
3. Superficie BET
El área superficial BET, una medida del área superficial disponible para la adsorción u otras reacciones químicas, también aumenta con temperaturas de pirólisis más altas.
Esto es crucial para aplicaciones en las que las propiedades de adsorción son importantes, como en el tratamiento de aguas o como soporte de catalizadores.
4. Biodegradabilidad
Curiosamente, aunque las temperaturas de pirólisis más altas producen carbones con propiedades físicas y químicas más deseables, también dan lugar a carbones que son inicialmente menos biodegradables.
Esto se debe a que los carbones producidos a temperaturas más bajas contienen compuestos de carbono más volátiles y fácilmente biodegradables.
En las pruebas de incubación del suelo, los carbones con un alto contenido en carbono fijo (producidos a temperaturas más altas) redujeron inicialmente la tasa de mineralización del carbono.
Esto sugiere que la comunidad microbiana del suelo necesita tiempo para adaptarse a las nuevas condiciones.
En resumen, la temperatura de pirólisis es un parámetro crítico en la producción de biocarbón.
Influye en sus propiedades de varias maneras.
La elección de la temperatura depende de la aplicación prevista del biocarbón.
Las temperaturas más altas suelen producir carbones con mejores propiedades físicas y químicas, pero con menor biodegradabilidad inicial.
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