La produzione di biochar coinvolge una varietà di materie prime da biomassa. Questi materiali sono sottoposti a processi di pirolisi per creare biochar.
Materie prime da biomassa:
- Legno: È uno dei materiali di biomassa più comunemente utilizzati per la produzione di biochar.
- Il legno viene tipicamente essiccato e sminuzzato meccanicamente prima della lavorazione.
- Il legno inizia a degradarsi o a carbonizzarsi a temperature superiori a 270°C.
- Subisce una decomposizione pirolitica significativa a circa 400°C.
- Colture energetiche: Sono colture coltivate specificamente per la produzione di energia.
- Ne sono un esempio l'erba da taglio o il miscanto.
- Possono anche essere utilizzate come materie prime per la produzione di biochar.
- Residui agricoli: Includono paglia, lolla e altri residui dei processi agricoli.
- Sono abbondanti e possono essere una fonte sostenibile di biomassa per il biochar.
- Fanghi di depurazione e digestato anaerobico: Questi materiali derivano dal trattamento delle acque reflue e dalla digestione anaerobica di materiali organici.
- Rappresentano una fonte di biomassa e contribuiscono alla gestione dei rifiuti.
- Rifiuti urbani: I componenti organici dei rifiuti solidi urbani possono essere utilizzati come materie prime.
- Ciò contribuisce alla riduzione dei rifiuti e al recupero delle risorse.
Processi di pirolisi:
- Pirolisi lenta: Questo processo prevede temperature più basse e tempi di permanenza più lunghi.
- Porta a una maggiore resa di biochar (25-35%).
- Produce anche una frazione acquosa nota come aceto di legno, che ha applicazioni agricole.
- Pirolisi rapida: Questo metodo utilizza temperature più elevate e tempi di permanenza più brevi.
- Si concentra sulla produzione di bio-olio, sebbene si produca anche biochar.
- Gassificazione: Questo processo converte la biomassa in un combustibile gassoso.
- Può anche produrre biochar come sottoprodotto.
Impatto sulle proprietà del biochar: La scelta della materia prima e del processo di pirolisi influisce significativamente sulle proprietà fisico-chimiche del biochar.
Queste proprietà determinano l'idoneità del biochar per varie applicazioni.
Queste applicazioni includono l'ammendamento del suolo, il sequestro del carbonio e l'impiego come additivo in materiali come il cemento e la plastica.
La variabilità delle proprietà del biochar dovuta alle diverse materie prime e alle condizioni di pirolisi rappresenta una sfida.
La sfida consiste nel prevedere e garantire la qualità e gli effetti ambientali del biochar prodotto.
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