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Efecto de los Parámetros del Proceso y del Tipo de Biomasa en las Propiedades del Carbono Producido por Pirólisis

Autores: Chakraborty, Sourabh; Aktay, Nazlim; Alptekin, Fikret Muge; Celiktas, Melih Soner; Dunford, Nurhan Turgut

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2025

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Acceso abierto

Artículo científico


Categoría

Energía

Subcategoría

Energía biomasa

Palabras clave

Biomasa
Pretratamiento
Parámetros del proceso de producción
Procesamiento posterior
Rendimiento de carbono
Optimización

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 17

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
El carbono poroso de recursos renovables como la biomasa es un material clave utilizado en muchas aplicaciones que van desde la remediación ambiental hasta el almacenamiento de energía. Hay informes limitados en la literatura sobre los efectos del pretratamiento de la biomasa, los parámetros del proceso de producción y el procesamiento posterior en las propiedades del producto final. Este es el primer estudio destinado a cerrar esta brecha de investigación. Se examinaron seis tipos diferentes de biomasa infrautilizada: madera de cedro rojo del este, cáscaras de nuez pecana, cáscaras de avellana, biomasa algal, miscanthus y lodos producidos en plantas de tratamiento de aguas residuales municipales. Aunque el pretratamiento de la biomasa con KOH o ZnCl mejoró la formación de micro y mesoporos, el rendimiento de carbono fue menor (15.3-32.5%) que el obtenido a través de la pirólisis no catalítica (28.3-48%). Un estudio de optimización realizado utilizando metodología de superficie de respuesta y madera de cedro ha mostrado los efectos significativos (< 0.05) de la temperatura y la relación catalizador/biomasa en el volumen total de poros BET y el área de superficie. Además, la relación catalizador/biomasa tuvo un efecto significativo en la estructura cristalina y la distribución del tamaño de poro en el carbono producido por pirólisis. Por lo tanto, la optimización de la temperatura del proceso, el tiempo de retención y la relación de activación es capaz de producir carbono poroso a partir de la pirólisis de madera de cedro con propiedades deseables.

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