Le biochar est une ressource précieuse produite par pyrolyse de la biomasse résiduelle. En raison de ses excellentes performances en matière de séquestration du carbone, d’amélioration des sols, d’additif alimentaire, etc., le biochar a progressivement attiré l’attention mondiale. À mesure que le domaine d’application du biochar continue de s’étendre, son évaluation de la qualité devient de plus en plus importante. Le rapport molaire H/C, en tant que paramètre clé, a un impact profond sur l’évaluation de la qualité du biochar.
Définition de base et signification du rapport molaire H/C
Le rapport molaire H/C fait référence au rapport entre le nombre de moles d’atomes de carbone (C) et d’atomes d’hydrogène (H) dans le biochar. Selon la certification européenne Biochar (EBC), biochar avec un ratio inférieur 0.7 est qualifié. Il convient de souligner que le «C» fait ici référence au carbone organique (Corg) dans le biochar plutôt que dans le carbone total. Ce rapport reflète directement le degré de fixation du carbone et la quantité résiduelle d'hydrogène dans le biochar, et constitue un indicateur important pour évaluer le degré de pyrolyse du biochar, sa stabilité chimique et ses performances à long terme dans l'environnement.
Suffisance de la pyrolyse du biochar
D'un point de vue chimique, plus le rapport molaire carbone-hydrogène du biochar est faible, plus l'aromaticité de la chaîne carbonée dans sa structure interne est forte. Les structures aromatiques élevées sont généralement associées à des températures de pyrolyse plus appropriées. Cela indique que le biochar a subi un processus de carbonisation suffisant pour former un squelette carboné stable.
Stabilité et durabilité du biochar
Plus le rapport molaire carbone-hydrogène est faible, plus la stabilité du biochar est élevée. Cela signifie que le biochar peut exister longtemps dans le sol ou dans d’autres environnements. Par conséquent, il n’est pas facilement décomposé par les micro-organismes ou par la dégradation chimique. Le biochar a donc un cycle de vie à faible empreinte carbone et un temps de séquestration du carbone plus long.
Effet de la sélection des matières premières sur le rapport molaire H/C du biochar
Les matières premières pour la production de biochar comprennent les déchets de biomasse tels que le bois, les déchets agricoles et les coquilles de fruits. La lignine et la cellulose sont les principaux composants de cette biomasse. Cependant, leurs proportions différentes conduisent à des rapports molaires H/C différents du biochar produit. Par exemple:
Haute lignine
La biomasse telle que le bois et coquilles de noix de coco contiennent généralement une forte proportion de lignine. Ce composé organique complexe forme facilement un squelette carboné stable à haute température. Par conséquent, la biomasse ayant une teneur plus élevée en lignine produit généralement du biochar avec un rapport H/C plus faible.
Haute teneur en cellulose
Les biomasses telles que la paille et les balles de riz contiennent davantage de cellulose et d'hémicellulose. Elles sont plus susceptibles de former des produits volatils lors de la pyrolyse. Cependant, la teneur en hydrogène de ces substances volatiles est plus élevée. Par conséquent, ces biomasses produisent du biochar avec un rapport H/C plus élevé.
Effet du processus de pyrolyse sur le rapport molaire H/C du biochar
La production de biochar repose principalement sur la technologie de pyrolyse, qui consiste à chauffer la biomasse dans un environnement de micro-oxygène. La température, la durée et d’autres paramètres de pyrolyse des équipements de production de biochar affectent le rapport H/C du biochar :
- Température: Une température de pyrolyse plus élevée contribue à augmenter le degré de carbonisation du biochar et à réduire le rapport H/C.
- Heure:Un temps de pyrolyse plus long permet de décomposer davantage les substances volatiles, d’augmenter la teneur en carbone et donc de réduire le rapport H/C.
Voici le déroulement du processus de équipement de production de biochar pour votre référence:
Écrit à la fin
Avec l’avancement de la technologie et l’évolution des besoins d’application, des recherches approfondies sur le rapport molaire H/C du biochar favoriseront son application et son développement dans des domaines plus émergents. Démarrez votre projet de production de biochar pour contribuer à atteindre les objectifs mondiaux de développement durable et de réduction des émissions de carbone. Beston Group se réjouit d’être votre partenaire sur la voie du succès.