La bio-huile est principalement produite par deux procédés : la pyrolyse flash et la liquéfaction hydrothermale (HTL). La pyrolyse flash implique la décomposition thermique rapide de composés organiques en l'absence d'oxygène. Ce processus aboutit à la production de charbon de bois, de produits gazeux et de bio-huile.
La bio-huile est un mélange dense et complexe de composés organiques oxygénés. Sa valeur énergétique est généralement de 50 à 70 % de celle des carburants à base de pétrole. Elle peut être utilisée comme combustible pour les chaudières ou transformée en carburants renouvelables pour les transports. Toutefois, la composition de la biohuile la rend thermiquement instable et difficile à distiller ou à raffiner. Il est donc nécessaire de poursuivre les recherches pour produire une bio-huile de meilleure qualité.
Malgré les défis qu'elle pose, la biohuile présente plusieurs avantages. Sa densité est supérieure à celle des matières premières de la biomasse, ce qui rend son transport plus rentable. Cela ouvre la voie à un modèle de traitement distribué dans lequel des pyrolyseurs à petite échelle convertissent la biomasse en biohuile dans les exploitations agricoles. La biohuile peut ensuite être transportée vers un site centralisé pour y être raffinée.
La bio-huile est un liquide brun foncé produit par la pyrolyse de la biomasse. Elle se compose principalement de composés oxygénés, qui contribuent à sa forte instabilité thermique et à son faible pouvoir calorifique. La bio-huile est formée par la fragmentation et la dépolymérisation de la cellulose, de l'hémicellulose et de la lignine au cours de la pyrolyse rapide de la biomasse. Le chauffage rapide de la biomasse et l'extinction de la vapeur entraînent la production de biohuile. Le rendement de la bio-huile issue de la pyrolyse rapide se situe généralement entre 50 et 70 %, en fonction des conditions de réaction.
La bio-huile contient une grande quantité d'eau et des centaines de composants organiques tels que des acides, des alcools, des cétones, des furanes, des phénols, des éthers, des esters, des sucres, des aldéhydes, des alcènes, des composés azotés et oxygénés. Elle contient également des molécules réactives et des espèces oligomériques dont le poids moléculaire est supérieur à 5 000, ce qui la rend instable, même à température ambiante. La bio-huile peut être considérée comme une microémulsion multiphase, les oligomères formant des aérosols. Cette instabilité, connue sous le nom de vieillissement, entraîne la formation d'une plus grande quantité d'eau, une viscosité plus élevée et une séparation des phases. Par conséquent, la bio-huile doit être améliorée avant d'être utilisée comme carburant.
La bio-huile a une densité plus élevée que les matériaux ligneux, ce qui réduit les coûts de stockage et de transport. Cependant, elle ne convient pas à une utilisation directe dans les moteurs à combustion interne standard. Elle peut être transformée en un carburant spécial ou convertie par des processus de gazéification en un gaz de synthèse puis en biodiesel. La biohuile est particulièrement intéressante pour la cocombustion parce qu'elle est plus facile à manipuler et à brûler que les combustibles solides, et qu'elle est moins chère à transporter et à stocker.
Outre son utilisation comme combustible, la biohuile est également une source précieuse de composés organiques et de produits chimiques spécialisés. Elle offre des avantages par rapport à la biomasse solide et à la gazéification en termes de facilité de manipulation, de stockage et de combustion dans les centrales électriques existantes sans nécessiter de procédures de démarrage spéciales.
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