Il bio-olio è un prodotto liquido derivato dalla pirolisi della biomassa, un processo che prevede il riscaldamento della biomassa in assenza di ossigeno. Questo liquido, noto anche come olio di pirolisi, è tipicamente marrone scuro o nero e ha una densità superiore a 1 kg/litro. Contiene una quantità significativa di acqua (14-33% in peso) e composti ossigenati, che contribuiscono al suo potere calorifico inferiore rispetto all'olio combustibile convenzionale. Il bio-olio è termicamente instabile e difficile da distillare, il che lo rende inadatto all'uso diretto nei motori a combustione interna standard senza ulteriori trattamenti. Tuttavia, può essere trasformato in carburanti rinnovabili per il trasporto o utilizzato come combustibile per caldaie.
Composizione e proprietà del bio-olio:
Il bio-olio è una miscela complessa di composti organici ossigenati, formatasi principalmente attraverso la frammentazione e la depolimerizzazione di cellulosa, emicellulosa e lignina durante la pirolisi rapida. Il rapido riscaldamento della biomassa e il successivo rapido spegnimento del vapore prodotto portano alla formazione di bio-olio. La sua composizione comprende vari componenti organici come acidi, alcoli, chetoni, furani, fenoli, eteri, esteri, zuccheri, aldeidi, alcheni, composti di azoto e ossigeno. La presenza di questi composti, insieme a molecole reattive e specie oligomeriche, contribuisce alla sua instabilità termica e al suo basso potere calorifico.Sfide e applicazioni:
L'instabilità termica e l'elevato contenuto di acqua del bio-olio ne rendono difficile la distillazione o l'ulteriore raffinazione senza ulteriori trattamenti. Questa instabilità può portare all'invecchiamento, caratterizzato da un aumento della viscosità, alla separazione di fase e alla formazione di altra acqua, complicando ulteriormente il suo utilizzo come combustibile. Nonostante queste sfide, il bio-olio offre un potenziale come fonte di energia rinnovabile grazie alla sua maggiore densità rispetto alle materie prime da biomassa, che lo rende più economico da trasportare. Può essere utilizzato come combustibile per caldaie o trasformato in combustibile rinnovabile per il trasporto e il suo utilizzo nella co-combustione è particolarmente interessante grazie ai vantaggi di gestione e stoccaggio rispetto ai combustibili solidi.
Vantaggi ambientali:
