Biocarbón modificado por ácido derivado de desechos agrícolas para capturar eficientemente el óxido nitroso de baja...

Área de la Ciencia:

• Ciencias del medio ambiente
• Ciencias de los materiales
• Ingeniería Química

Sus antecedentes:

• Las emisiones de bajo contenido de óxido nitroso (N2O) procedentes de la agricultura y el tratamiento de residuos en China contribuyen significativamente al calentamiento global.
• Los métodos de control actuales son inadecuados para estas sustanciales emisiones de N2O.

Objetivo del estudio:

• Cuantificar el aumento de la captura de N2O por el biocarbón tratado con ácido.
• Elucidar el mecanismo de quimiosorbción del N2O en el carbón biológico.
• Identificar las materias primas óptimas de los residuos agrícolas para la mitigación del N2O.

Principales métodos:

• Los residuos agrícolas (cáscara de pecan, serrín de álamo, paja de trigo, paja de maíz) se convirtieron en biocarbón.
• Los precursores de biocarbón fueron modificados con ácido utilizando 0,1 mol L-1 HCl.
• La cinética de adsorción de N2O y las isotermas se analizaron utilizando modelos de pseudo-segundo orden y Langmuir.

Principales resultados:

• La modificación ácida aumentó la superficie de biochar, el contenido de oxígeno y los grupos funcionales (hidroxilo, carboxilo).
• La adsorción de N2O siguió una cinética de pseudo-segundo orden, lo que indica una adsorción química.
• El biochar de paja de trigo (XM) demostró la mayor capacidad de adsorción, con un aumento del 65,72% después de la modificación ácida.

Conclusiones:

• El biocarbón modificado con ácido captura eficazmente el N2O de baja concentración.
• La paja de trigo es la materia prima más prometedora para el desarrollo de adsorbentes eficientes de N2O.
• Este enfoque ofrece un método escalable, económico y ecológico para mitigar las emisiones de N2O.