La producción de biocarbón se basa en varios tipos de biomasa como materia prima principal. Estos materiales incluyen madera, cultivos energéticos, residuos agrícolas, lodos de depuradora, digestato anaeróbico y residuos municipales.
El proceso de conversión de estos materiales en biocarbón implica la pirólisis. Se trata de un método en el que la biomasa se calienta en ausencia de oxígeno. El resultado es la producción de biocarbón, biogás y otros subproductos.
5 tipos principales de biomasa utilizados como materia prima
Madera
La madera se utiliza habitualmente debido a su disponibilidad y a su alto contenido en carbono. Comienza a degradarse (carbonizarse) por encima de los 270 °C y sufre una descomposición pirolítica en torno a los 400 °C.
Cultivos energéticos
Los cultivos específicamente destinados a la producción de energía, como el pasto varilla o el miscanthus, también pueden servir como materia prima.
Residuos agrícolas
Incluyen la paja, las cáscaras y otros residuos de la producción agrícola. Son abundantes y a menudo infrautilizados.
Lodos de depuradora
Subproducto del tratamiento de aguas residuales, contiene materia orgánica que puede convertirse en biocarbón.
Digestato anaerobio
Material sólido o líquido producido por la digestión anaerobia de la materia orgánica, que puede transformarse en biocarbón.
Residuos municipales
Los componentes orgánicos de los residuos sólidos urbanos pueden ser utilizados, contribuyendo a la reducción de residuos y a la recuperación de recursos.
El proceso de pirólisis
Temperatura y condiciones
El proceso de pirólisis varía en función de la temperatura, la velocidad de calentamiento y el tiempo de permanencia de la biomasa. Estos factores influyen significativamente en las propiedades del biocarbón resultante.
Ausencia de oxígeno
La pirólisis se lleva a cabo en ausencia de oxígeno para evitar la combustión. Esto permite que la biomasa se descomponga en biocarbón, biogás y otros productos. Este proceso conserva más carbono en el biocarbón en comparación con la combustión.
Variabilidad de las propiedades del biocarbón
Las propiedades fisicoquímicas del biocarbón, como su porosidad, superficie y contenido en nutrientes, dependen en gran medida del tipo de biomasa y de las condiciones de pirólisis. Esta variabilidad afecta a su rendimiento como enmienda del suelo, a su capacidad para secuestrar carbono y a sus usos potenciales en diversas industrias.
Mercado y aplicaciones
El biocarbón se utiliza en la agricultura como enmienda del suelo, sobre todo en cultivos de alto valor como frutos secos y frutas. También se utiliza en jardinería doméstica y como materia prima para producir gas de síntesis. El mercado del biocarbón está creciendo y se prevé una expansión significativa para 2025.
Producción y costes
La producción de biocarbón conlleva costes significativos, con precios de mercado actuales en torno a los 1.000 dólares por tonelada. Sin embargo, a medida que la tecnología madure y la producción aumente, se espera que el precio disminuya hasta acercarse a los costes de producción, que actualmente son similares a los del biocarbón, 230 dólares por tonelada.
En resumen, la materia prima del biocarbón es diversa y abarca toda una gama de materiales de biomasa que se procesan mediante pirólisis para producir un producto con aplicaciones variadas en la agricultura, el secuestro de carbono y otras industrias. Las propiedades y la viabilidad económica del biocarbón dependen del tipo de biomasa y de las condiciones específicas de pirólisis utilizadas.
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