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Línea de investigación en

BIOCHAR

Investigador Responsable:

Joan J. Manyà Cervelló

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Contexto de valorización de biomasa agrícola Alperujo Sarmientos Cañote maíz

Producción de carbón vegetal e hidrochar

Carbón vegetal (40-60% masa

inicial)

Adición a suelos

(biochar)

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Beneficios potenciales del BIOCHAR

• Reducción de las emisiones de CO2 (ciclo negativo de C)

Sohi, S.; et al. Biochar, Climate Change and Soil: A Review to Guide Future Research; CSIRO Land

and Water Science Report 05/09, 1−56, 2009.

• Posible mejora de las funciones del suelo • Aumento de la capacidad de intercambio catiónico del suelo (CEC), con el

consiguiente incremento de la fertilidad. • Aumento de la capacidad de retención de agua. • Aumento de la capacidad de retención de nutrientes (reducción de lixiviados

nitrogenados). • Moderación de la acidez del suelo.

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Reto: establecer las condiciones óptimas de operación del proceso de obtención del biochar

Biomasa PIRÓLISIS ó HTC

Gas

Caracterización del BIOCHAR

Condiciones de operación Temperatura? Presión? Tamaño partícula? etc

Efecto de la composición

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Instalaciones

Planta de pirólisis lenta a presión

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Reactor Parr para HTC

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Contexto de los TFGs

1) Pirólisis: Establecimiento de las condiciones de proceso más favorables para una biomasa concreta

Efecto de la temperatura final y presión Para sarmientos y alperujo, se ha observado que trabajar a 600 °C y presión moderada (1,0 MPa) favorece la estabilidad del biochar (i.e., más CF, menores ratios H:C y O:C y mayor grado de aromaticidad del carbono).

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Efecto de la adición de aditivos Durante 2014-2015, se han realizado experimentos en TGA y en el reactor para evaluar el efecto de la temperatura final, la presión y la adición de aditivos de bajo coste. Entre estos aditivos, se utilizó un rechazo procedente de una planta MBT de RSU.

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2) HTC: Establecimiento de las condiciones de proceso más favorables para una biomasa húmeda

Efecto de la temperatura final y tiempo de residencia Se ha iniciado experimentación en esta línea con el objetivo de determinar el efecto de la temperatura final (180-220 °C) y del tiempo de residencia a la temperatura final para alperujo húmedo.

3) Análisis de la capacidad de adsorción de CO2 de los carbones vegetales

Se prevé inicial en 2016 esta línea, que contempla: -. Activación física y/o química de biochar e hidrochar para incrementar la porosidad (y la afinidad) -. Estudios de adsorción de CO2 en post- y pre-combustión.