Definiendo carbón vegetal
La diferencia entre los carbones hechos de materias primas separadas (coco, cáscara de arroz, madera y yute) se puede definir por las siguientes propiedades:
- General (contenido fijo:% de cenizas, C, H, O, S, inorgánico frente a orgánico, humedad …)
- Físico (tamaño de partícula, porosidad, densidad aparente BD, capacidad de retención de agua / aumento capilar CR, conductividad eléctrica EC, área de superficie, contenido de calor (BTU / lb o kJ / kg), etc.)
- Biológico (niveles de toxicidad)
- Químico (nivel de pH, capacidad de amortiguación BC, capacidad de intercambio catiónico CEC, contenido de elementos solubles, metales e hidrocarburos (Al, As, Cd, Co, Cr, Cu, Fe, Hg, Mo, Ni, Pb, Se y Zn, y HAP))
Estas propiedades determinarán la (s) aplicación (es) potencial (es) y la eficiencia de cada carbón, resaltando así sus diferencias generales.
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Variables a considerar:
Hacer carbón es como una receta, y dependiendo del proceso, mucho puede variar. Los factores que alterarán el resultado incluyen la fuente de materia prima, el acondicionamiento, la tecnología de carbonización, el tiempo de residencia, las temperaturas, los contaminantes, cualquier postratamiento y la consistencia de salida. Incluso dentro de una categoría de materia prima hay variaciones que pueden alterar el resultado, por ejemplo: la madera puede estar compuesta de corteza, madera blanda, madera dura, madera podrida (rara) o una mezcla. Por lo tanto, podemos extrapolar que un carbón vegetal de madera (u otra materia prima) no siempre es igual a otro carbón vegetal de materia prima similar.
Sin las propiedades de un carbón vegetal definidas, puede resultar difícil especificar las diferencias reales en los carbones. Y diferentes aplicaciones consideran diferentes criterios en las propiedades. Dicho esto, hay algunas pautas generales que podemos observar para ayudar a responder su pregunta.
Diferentes tipos de carbón:
- El carbón vegetal se usa principalmente para energía (barbacoa, hornos y calderas) y puede sustituir al carbón. en algunas situaciones Su carbonización se deriva de temperaturas de torrefacción en el rango de 200–300 ° C (390–570 ° F) *
- El biochar se usa generalmente para la agricultura (enmienda del suelo, compost, alimentación animal). Su carbonización se deriva de temperaturas de pirólisis que oscilan entre 400–800 ° C (752–1472 ° F) *
- El carbón activado se utiliza principalmente para la purificación (descontaminación de agua o productos químicos, filtración de aire). El carbón activado se logra de forma natural o química: las temperaturas son similares a las del biochar pero se consideran comúnmente como un segundo paso que alcanza los 800–1000 ° C (1472-1832 ° F) *
* Los rangos de temperatura pueden variar según el proceso, la materia prima y el resultado deseado.
Propiedades físicas :
- El carbón en trozos generalmente se usa para obtener energía, ya que está expuesto a menos calor, lo que a su vez preserva más alquitrán / hidrocarburos y COV, lo que lo convierte en una combustión más fácil y más caliente. Suelen ser de madera.
- El carbón granulado se usa para energía, agricultura y purificación. Es más común tener esto hecho de cáscara de coco, bambú o madera.
- El carbón en polvo se usa más comúnmente en situaciones en las que el líquido es un factor (por ejemplo, para ingestión, enlucidos, para filtración), pero se puede usar con agentes aglutinantes / de relleno para hacer briquetas (energía). El carbón en polvo generalmente se activa, pero no siempre y no para briquetas. Está hecho de una variedad de materia prima.
Comparación de materias primas y uso final:
He trabajado con todo menos con yute stick, bajo las formas de biochar y carbón activado. Las siguientes son declaraciones generales que sirven como guía, pero de ninguna manera son universales:
Ejemplos de uso final preferido dependiendo de la materia prima:
- El carbón activado de bagazo (similar al yute ) se usa para la adsorción de plomo del agua. El bagazo es un subproducto y, por lo tanto, es más sostenible como materia prima.
- El carbón activado Rice Husk se utiliza para el almacenamiento de hidrógeno, la fabricación de condensadores y como soporte catalítico. La cáscara de arroz tiene un alto contenido de silicato (la sílice es un componente principal para la electrónica) que cristaliza a 800 ° C o más; esto también produce partículas muy finas que pueden dañar los pulmones si se inhala. La cáscara de arroz es un subproducto y, por lo tanto, es una materia prima más sostenible. .
- El carbón activado de cáscara de coco (como el bambú) se prefiere para la filtración / purificación del aire, y su forma de biochar también se usa como almacenamiento de metano. Su estructura molecular ajustada lo hace ideal para adsorber (las moléculas se adhieren a la superficie del carbón) los compuestos gaseosos finos (p. Ej., Humo o COV).
- El carbón activado de madera tiene una estructura de poros más grande y es el más adecuado para la purificación de líquidos. Se usa comúnmente para la eliminación de colorantes, cromo o fenol en las corrientes de agua.
- Madera vs plantas : Al probar el contenido de cenizas y carbono que se encuentra en las plantas en comparación con los biocares de madera blanda y dura, las plantas generalmente tienen un mayor contenido de cenizas. En la agricultura, demasiada ceniza en el suelo puede quemar las raíces de las plantas, pero cuando se aplica adecuadamente puede generar niveles minerales saludables. Puede ser deseable más cenizas, pero generalmente cuanto más bajo, mejor al hacer carbón.
Algunos materiales de lectura:
- Normas IBI Biochar
- European-BioChar
