Il biochar è un solido ricco di carbonio ottenuto dalla pirolisi della biomassa.
La pirolisi è un processo termochimico che prevede la decomposizione termica della biomassa in assenza di ossigeno.
Questo processo porta alla produzione di biochar, bioolio e gas come metano, idrogeno, monossido di carbonio e anidride carbonica.
Il processo di pirolisi può essere classificato in tre tipi principali: veloce, intermedio e lento.
Ogni tipo si distingue per diversi intervalli di temperatura, velocità di riscaldamento e tempi di permanenza.
5 punti chiave spiegati
1. Pirolisi lenta
La pirolisi lenta è caratterizzata da basse velocità di riscaldamento e lunghi tempi di permanenza.
Questo processo favorisce la produzione di biochar.
Durante la pirolisi lenta, la biomassa viene riscaldata lentamente, lasciando più tempo per la decomposizione e il rilascio di composti volatili.
Il risultato è un residuo ad alto contenuto di carbonio, il biochar.
Il biochar prodotto attraverso la pirolisi lenta ha in genere un elevato contenuto di carbonio fisso e un minore contenuto di sostanze volatili.
Ciò lo rende più stabile e meno suscettibile alla degradazione biologica.
Questo tipo di biochar viene spesso utilizzato come ammendante per migliorare la fertilità e la struttura del suolo.
Inoltre, contribuisce a sequestrare il carbonio nel suolo.
2. Pirolisi rapida
La pirolisi rapida comporta elevate velocità di riscaldamento e brevi tempi di permanenza.
Questo processo è ottimizzato per la produzione di bio-olio.
La biomassa viene riscaldata rapidamente, provocando una rapida decomposizione e il rilascio di una quantità significativa di composti volatili.
Questi composti si condensano in bio-olio.
La resa di biochar dalla pirolisi rapida è inferiore a quella della pirolisi lenta.
Tuttavia, la resa in bio-olio è maggiore, rendendo questo processo più adatto alla produzione di biocarburanti.
3. Pirolisi intermedia
La pirolisi intermedia si colloca tra la pirolisi lenta e quella veloce in termini di velocità di riscaldamento e tempi di permanenza.
Produce un equilibrio di biochar, bioolio e gas, a seconda delle condizioni specifiche del processo.
4. Proprietà fisico-chimiche del biochar
Le proprietà fisico-chimiche del biochar, come il contenuto di carbonio fisso, il pH, il potere calorifico superiore e l'area superficiale, sono influenzate dalle condizioni di pirolisi.
Queste condizioni includono il tipo di materia prima biomassa, la temperatura di trattamento più alta e il tempo di residenza.
Temperature più elevate e tempi di residenza più lunghi producono in genere biochars con un contenuto di carbonio fisso e un pH più elevati.
Hanno anche valori di riscaldamento e aree superficiali più elevate.
5. Riepilogo
Il biochar si ottiene attraverso la pirolisi della biomassa.
Questo processo può essere adattato per produrre diversi rapporti di biochar, bio-olio e gas regolando la temperatura, la velocità di riscaldamento e il tempo di residenza.
La pirolisi lenta è particolarmente adatta a produrre biochar con un elevato contenuto di carbonio.
Questo biochar può essere utilizzato per l'ammendamento del suolo e il sequestro del carbonio.
La pirolisi rapida è più mirata alla produzione di bio-olio per applicazioni di biocarburanti.
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