Proxies para su uso en modelos de descomposición de biocarbón: Hidropirólisis, conductividad eléctrica y relación...

Área de la Ciencia:

• Ciencias del medio ambiente
• Ciencias del suelo
• Ciencias de los materiales

Sus antecedentes:

• El biochar, un producto de pirólisis, ayuda al secuestro de carbono en la agricultura y los materiales.
• La predicción precisa de la persistencia ambiental del biocarburante a largo plazo es un desafío.
• Los ensayos de incubación para la degradación del biochar carecen de certeza de extrapolación a largo plazo.

Objetivo del estudio:

• Evaluar la consistencia de tres métodos físico-químicos como sustitutos de la persistencia del biochar.
• Para evaluar la hidropirólisis (HyPy), la conductividad eléctrica en estado sólido (SEC) y el análisis elemental (relación H/C).
• Determinar la idoneidad de estos proxies para la parametrización de modelos de descomposición de biocarburantes.

Principales métodos:

• Produjo 42 biocarbones a partir de paja y madera a 400-800 °C utilizando un reactor de espiga.
• La composición elemental analizada, SEC, y la fracción de carbono biocarbono resistente a HyPy (BCHyPy).
• Se utiliza la hidropirólisis para eliminar las especies no aromáticas y las pequeñas aromáticas.

Principales resultados:

• El contenido de BCHyPy aumentó con la temperatura de pirólisis, estabilizándose por encima de 600 a 680 °C (> 90% para los biocarbones de alta temperatura).
• SEC aumentó exponencialmente con la severidad de la pirólisis, correlacionándose fuertemente con la relación BCHyPy y H/C.
• Los biochars a alta temperatura mostraron una resistencia significativa a la hidropirólisis.

Conclusiones:

• SEC y BCHyPy son sustitutos consistentes y confiables para la persistencia de biocarbón.
• Estos proxies se pueden utilizar para parametrizar modelos de desintegración de varios grupos para aplicaciones prácticas de biocarbón.
• Los resultados respaldan las predicciones de persistencia ambiental a largo plazo para el biocarbón.