Caracterización de los productos de pirólisis de subproductos agroindustriales

Abstract

Se estudió la pirólisis de subproductos lignocelulósicos agroindustriales (cáscara de arroz y bagazo de caña de azúcar) y se caracterizaron los productos obtenidos en cuanto a su composición y sus propiedades fisicoquímicas, con el objetivo de verificar su potencial de utilización en diversas aplicaciones. En los tars se observaron altos contenidos de C (entre 60 y 70 %p) y de O (entre 20 y 30 %p) y se confirmó la presencia de gran cantidad de compuestos aromáticos y de protones alifáticos (RMN), de alcoholes y fenoles (FTIR). El contenido de O en el material sólido se redujo alrededor de 75 % (chars respecto de la biomasa), y en él se concentraron los componentes inorgánicos; particularmente, el char de cáscara de arroz contenía 51 % de cenizas cuyo componente principal fue la sílice (90 %). La fracción acuosa de ambos bio-oils estuvo compuesta principalmente por ácidos, fenoles, cetonas y furanos, y los gases presentaron poderes caloríficos tales que permiten su uso como combustible. En base a estos resultados es posible establecer opciones de uso y valorización para todos productos generados en la pirólisis de los subproductos agroindustriales estudiados.

The pyrolysis of lignocellulosic agro-industrial byproducts (rice husk and sugarcane bagasse) was studied and the products obtained were characterized in terms of their composition and physicochemical properties, with the aim of evaluating their suitability to various applications. High contents of C (between 60 and 70 %w) and O (between 20 and 30 %w) were observed in the tars, the occurrence of large amounts of aromatic compounds and aliphatic protons (NMR), alcohols and phenols (FTIR) being detected. The O content in the solid materials was reduced by around 75 % (the chars as compared with the raw biomass), inorganic components being concentrated in them. Particularly, the rice husk char contained 51 % of ash, the main component being silica (90 %). The aqueous fraction of both bio-oils was mainly composed of acids, phenols, ketones and furans, and the gases had heating values such that they can be used as fuel. Based on these results, it is possible to define the use and valorization options for all the products generated in the pyrolysis of the agroindustrial byproducts studied.