El recubrimiento mineral aumenta la capacidad de secuestro de carbono del biocarbón derivado de residuos biológicos
Autores: Xiao, Liang; Wu, Jinghua; Li, Wenhan; Yuan, Guodong; Xu, Qing; Wei, Jing; Han, Fengxiang
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
El recubrimiento mineral aumenta la capacidad de secuestro de carbono del biocarbón derivado de residuos biológicos
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Agronomía y Ciencia de los Cultivos
Palabras clave
Biochar
Secuestro de carbono
Recubrimiento mineral
Método acoplado agua-fuego
Capacidad de captura de carbono
Proceso de pirólisis
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 23
Citaciones: Sin citaciones
El biochar tiene un gran potencial para la captura de carbono pero está limitado por altos costos. Aquí, presentamos el método acoplado agua-fuego y desarrollamos una técnica de recubrimiento mineral para la producción de biochar a partir de desechos. El tiempo de exposición y el recubrimiento mineral (cal) se evaluaron por sus impactos en las propiedades del biochar. El primero tuvo un efecto adverso dominante en el contenido de carbono, el área superficial específica y la capacidad de captura de carbono del biochar. Por el contrario, el último alivió el impacto adverso en la capacidad de captura de carbono y el área superficial específica, siendo la más alta de 67.07% y 176.0 m g, respectivamente. Sin recubrimiento mineral (B), los grupos funcionales del biochar se redujeron en el tiempo de exposición de 0-4 min (-COOH de 0.50 a 0.19 mol/kg, fenólico-OH de 0.43 a 0.14 mol/kg). En contraste, un recubrimiento mineral (B-Ca) aumentó -COOH de 0.25 a 0.83 mol/kg y fenólico-OH de 0.19 a 0.72 mol/kg. El proceso de pirólisis con recubrimiento mineral se conceptualiza como (1) envolver la rama con el mineral, (2) permitir la pirólisis limitada por oxígeno dentro de la rama y (3) finalizar la pirólisis con agua para formar biochar. El Ca desempeñó múltiples funciones de puente de iones, complejación y reducción de la formación de gas CO, mejorando así la capacidad de captura de carbono (la proporción de C en biomasa convertida en biochar) al 67%. Esta investigación mejoraría la viabilidad del uso de biochar para la captura de carbono y la mitigación del cambio climático.
Descripción
El biochar tiene un gran potencial para la captura de carbono pero está limitado por altos costos. Aquí, presentamos el método acoplado agua-fuego y desarrollamos una técnica de recubrimiento mineral para la producción de biochar a partir de desechos. El tiempo de exposición y el recubrimiento mineral (cal) se evaluaron por sus impactos en las propiedades del biochar. El primero tuvo un efecto adverso dominante en el contenido de carbono, el área superficial específica y la capacidad de captura de carbono del biochar. Por el contrario, el último alivió el impacto adverso en la capacidad de captura de carbono y el área superficial específica, siendo la más alta de 67.07% y 176.0 m g, respectivamente. Sin recubrimiento mineral (B), los grupos funcionales del biochar se redujeron en el tiempo de exposición de 0-4 min (-COOH de 0.50 a 0.19 mol/kg, fenólico-OH de 0.43 a 0.14 mol/kg). En contraste, un recubrimiento mineral (B-Ca) aumentó -COOH de 0.25 a 0.83 mol/kg y fenólico-OH de 0.19 a 0.72 mol/kg. El proceso de pirólisis con recubrimiento mineral se conceptualiza como (1) envolver la rama con el mineral, (2) permitir la pirólisis limitada por oxígeno dentro de la rama y (3) finalizar la pirólisis con agua para formar biochar. El Ca desempeñó múltiples funciones de puente de iones, complejación y reducción de la formación de gas CO, mejorando así la capacidad de captura de carbono (la proporción de C en biomasa convertida en biochar) al 67%. Esta investigación mejoraría la viabilidad del uso de biochar para la captura de carbono y la mitigación del cambio climático.