Producción y Caracterización de Bioaceite por Condensación en Dos Etapas a Partir de Pirólisis

El objetivo de este proyecto es investigar el potencial de producción de combustible directamente a partir de la pirólisis lenta de pellets de paja sin necesidad de refinar más. Se utilizó una condensación en dos etapas para separar líquidos de los volátiles. El proceso térmico elegido es la pirólisis lenta a 500°C para acoplar la producción de combustibles con la captura de carbono, maximizando la producción de carbón junto con la recolección de bioaceites. Se ajustaron los parámetros de condensación para mejorar la calidad del aceite de pirólisis. Para evaluar la calidad del aceite, se tomaron como referencia algunos requisitos de combustibles marinos, bioaceites y combustibles para calderas. Se inspeccionaron tres condiciones de condensación: el mejor proceso de pirólisis en general se repitió tres veces, para un total de cinco procesos de pirólisis (tardíamente referidos como ejecuciones). Como se esperaba, la característica del bioaceite cambió con la temperatura de condensación. Como resultado de reducir la temperatura de condensación del bioaceite, el bioaceite resultó ser menos viscoso, menos denso, con un valor de calefacción más bajo y con un mayor contenido de agua. El bioaceite final producido fue casi conforme a la ISO 8217:2017 para combustibles marinos residuales K 380, aparte del contenido de agua y del número de ácido, mientras que fue casi conforme a la norma EN 16900:2017 para combustibles para calderas industriales, aparte de la viscosidad cinemática. Se evaluó que el carbón se produce con un rendimiento promedio de 27% en base seca, mientras que el bioaceite tiene un rendimiento entre 5% y 10%. Es posible recuperar un promedio del 72% de la energía total contenida en la paja en los productos valiosos: gas, carbón y bioaceite. El carbono capturado con carbón vegetal fue alrededor del 49% de lo total presente en la paja. Los experimentos de pirólisis se realizaron utilizando un reactor innovador de lecho empacado y semi-lote con recirculación de gas y un nuevo dispositivo de condensación de dos fracciones que está patentado por DTU. La innovación está tanto en el reactor, donde el gas se calienta directamente y se reintegra al pirólisis, como en la sección de condensación, donde el bioaceite se separa de la fracción de agua durante la pirólisis. La empresa Stiesdal SkyClean A/S mostró interés en el desarrollo y escalado de este sistema de pirólisis y condensación.