La pirólisis lenta es un proceso que convierte la biomasa en biocarbón.
El rendimiento del biocarbón suele alcanzar el 30% del peso de la biomasa seca.
Este rendimiento depende de varios factores.
Estos factores incluyen la materia prima de la biomasa, la velocidad de calentamiento, la temperatura de pirólisis y el tiempo de residencia del vapor.
La temperatura de tratamiento más alta (HTT) es la que más influye en las características del producto final.
Explicación detallada:
1. Descripción del proceso
La pirólisis lenta implica el calentamiento lento de la biomasa en un entorno con oxígeno limitado o sin oxígeno.
Este proceso suele utilizar velocidades de calentamiento de entre 1 y 30 °C por minuto.
Normalmente se lleva a cabo a presión atmosférica.
Se utilizan fuentes de calor externas, como la combustión de los gases producidos o la combustión parcial de la materia prima de biomasa.
2. Influencia de la temperatura y del tiempo de residencia
El funcionamiento de la pirólisis lenta a temperaturas entre 400-800°C con tiempos de residencia largos maximiza el rendimiento del carbón vegetal.
Esto produce alrededor del 30% del peso de la biomasa seca como carbón vegetal.
Las presiones más altas pueden aumentar significativamente este rendimiento.
La temperatura de pirólisis afecta directamente tanto al rendimiento como a la composición del carbón vegetal.
Las temperaturas más bajas producen más carbón vegetal, pero dan lugar a un producto con mayor contenido de volátiles.
3. Características del producto
El biocarbón producido mediante pirólisis lenta se compone en gran parte de carbono.
Típicamente, alrededor del 80% del biocarbón es carbono.
Las propiedades del biocarbón, como el contenido de carbono fijo, el pH en solución, el mayor poder calorífico y la superficie BET, están influenciadas por la intensidad del tratamiento térmico.
Las temperaturas más altas y los tiempos de residencia más largos en el proceso de pirólisis generalmente aumentan el contenido de carbono fijo y mejoran las propiedades del biocarbón.
4. Impacto medioambiental
Cuando el biocarbón se añade al suelo, puede reducir inicialmente la tasa de mineralización del carbono.
Esto se debe posiblemente a la adaptación de la comunidad microbiana del suelo a las nuevas condiciones.
Este efecto es más pronunciado con los carbones que tienen un alto contenido en carbono fijo.
Estos se producen mediante tratamientos térmicos más severos.
En resumen, la pirólisis lenta produce biocarbón con rendimientos de hasta el 30% del peso de la biomasa seca.
Las características del producto final dependen en gran medida de las condiciones de pirólisis.
En particular, la temperatura y el tiempo de permanencia desempeñan un papel crucial.
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