Plataformas de biorrefinería – Biochar / Carbón vegetal
Concepto
- El biochar es un material sólido rico en carbono producido por descomposición térmica de material orgánico a temperaturas relativamente bajas en ausencia o suministro limitado de oxígeno.
- Es el principal producto obtenido en la carbonización de biomasa (pirólisis lenta) o un coproducto en la pirólisis y gasificación de biomasa.
- Durante estos procesos, el carbono no se libera al aire como CO2. En cambio, se une de manera estable al biochar y se elimina de la atmósfera. Cuando el biochar se incorpora permanentemente a sumideros de carbono (suelo, asfalto…), su producción puede considerarse como una tecnología de emisiones negativas.
- Algunas voces afirman que la palabra “biochar” solo debería usarse para aplicaciones agrícolas. Según ellos, la voz “carbón vegetal” (“charcoal” en inglés) es la adecuada para abarcar toda la amplia gama de calidades y grados de la biomasa carbonizada.
- Condiciones como el tipo de materia prima y el tamaño de las partículas, el tipo de reactor, el tiempo de residencia, la velocidad de calentamiento… afectan las características físicas del biochar.
- El material sólido rico en carbono producido por carbonización hidrotermal (HTC) o licuefacción hidrotermal (HTL) se llama “hydrochar”. Por lo general, la razón H/C más altas y menor aromaticidad que el biochar.
- El biochar presenta numerosas oportunidades de sinergias en diferentes áreas del procesado de biomasa. La implementación del concepto de biochar es potencialmente atractiva para reducir la huella de carbono en el contexto de las biorrefinerías termoquímicas.
Figura 1. Plataforma de biochar
Aplicaciones
Las aplicaciones de biochar en la agricultura son las más conocidas. Estas tres son algunos de ellos:
- Enmienda de suelos. Debido a su alta superficie específica y porosidad, el biochar tiene una excelente capacidad para almacenar nutrientes y agua y proporcionar un hábitat para los microorganismos.
- Aditivo para piensos. El biochar se utiliza en el ensilaje para mejorar la eficiencia y el consumo de alimento.
- Tratamiento de estiércol. Reduce los olores desagradables y mejora la higiene estable.
Los agricultores pueden mejorar la calidad del suelo, ahorrar dinero en fertilizantes y obtener créditos adicionales de los certificados de emisión.
Además, el carbón vegetal se puede utilizar en un amplio abanico de aplicaciones finales con un procesado adicional más o menos complejo. El conocido artículo “The 55 uses of biochar” (Schmidt HP y Wilson K. the Biochar Journal 2014, Arbaz, Suiza. ISSN 2297-1114. Versión del 12 de mayo de 2014) destaca muchos de ellos. Algunos ejemplos relevantes:
- Producción de energía directa.
- Tratamiento de purines y aditivo para la biomasa en la producción de biogás.
- Reducción de metales en metalurgia.
- Material aislante para el sector de la edificación.
- Relleno en composites, textiles y electrónica.
- Filtro de carbón activo en el tratamiento de aguas residuales y gases de escape.
- Colorante alimentario.
- Ingrediente en formulaciones cosméticas y de pintura.
- Portador de principio activo farmacéutico.
- Escudo contra radiación electromagnética.
Figura 2. Usos del biochar (tomado de la página web del Consorcio EBI)
Recursos y referencias interesantes
