La température joue un rôle crucial dans la détermination des propriétés du biochar.
Lorsque la température de pyrolyse augmente, le rendement du biochar de boue diminue.
Le pH du biochar passe d'acide à alcalin à mesure que la température augmente.
Des températures plus élevées améliorent de manière significative la surface spécifique du biochar.
Avec l'augmentation de la température, le degré d'aromatisation et la stabilité du biochar augmentent également.
Cela signifie que le biochar devient plus aromatique et plus stable à des températures plus élevées.
D'autre part, la quantité de groupes fonctionnels d'oxygène dans le biochar diminue avec l'augmentation de la température.
Les propriétés du biochar peuvent varier en fonction de la biomasse utilisée comme matière première et des conditions du processus de production.
Différents types de biomasse, tels que le bois de pin, la paille de blé, les déchets verts et les algues séchées, peuvent être utilisés pour produire du biochar.
La température de traitement la plus élevée (HTT) et le temps de séjour pendant le processus de pyrolyse peuvent également affecter les propriétés du biochar.
Parmi les propriétés influencées par la température et les conditions de traitement figurent la teneur en carbone fixe, le pH de la solution, le pouvoir calorifique supérieur et la surface BET.
La teneur en carbone fixe du biochar augmente avec des températures plus élevées et des temps de séjour plus longs.
Le pH de la solution, le pouvoir calorifique supérieur et la surface BET du biochar augmentent également avec la température de pyrolyse.
Lorsque le biochar est ajouté au sol, il réduit initialement le taux de minéralisation du carbone par rapport aux échantillons de sol de contrôle.
Cet effet est plus prononcé avec les biochars qui ont une teneur plus élevée en carbone fixe résultant d'un traitement thermique plus sévère.
Cela peut s'expliquer par le fait que la communauté microbienne du sol a besoin de temps pour s'adapter aux nouvelles conditions.
Les biochars à faible teneur en carbone fixe, produits par un traitement thermique doux, contiennent davantage de composés carbonés volatils et facilement biodégradables.
Pour produire des biochars de haute qualité à usage agricole, la pyrolyse lente est souvent considérée comme le processus de production le plus réalisable.
La pyrolyse lente consiste à chauffer la biomasse dans un environnement limité en oxygène ou sans oxygène, à la pression atmosphérique.
Les vitesses de chauffage sont généralement comprises entre 1 et 30 °C min-1.
La pyrolyse lente peut donner des rendements en biochar allant jusqu'à 30 % en poids sur la base du poids de la matière première sèche.
Cependant, le rendement et les propriétés du biochar dépendent de facteurs tels que la matière première de la biomasse, la vitesse de chauffage, la température de pyrolyse et le temps de séjour de la vapeur.
Parmi ces facteurs, c'est la température de traitement la plus élevée qui a la plus grande influence globale sur les caractéristiques du produit final.
En résumé, la température affecte diverses propriétés du biochar, notamment le rendement, le pH, la surface spécifique, le degré d'aromatisation, la stabilité et la quantité de groupes fonctionnels d'oxygène.
Les propriétés du biochar peuvent également être influencées par la biomasse de départ et les conditions du procédé utilisé pour sa production.
La pyrolyse lente est souvent privilégiée pour produire des biochars de haute qualité à usage agricole.
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