L'effet de la température de pyrolyse sur les propriétés du biochar est significatif.
Elle influence diverses caractéristiques telles que la teneur en carbone fixe, le pH, le pouvoir calorifique supérieur, la surface BET et la biodégradabilité.
Des températures de pyrolyse plus élevées conduisent généralement à des biochars dont la teneur en carbone fixe est plus élevée.
Ces biochars ont également un pH plus élevé.
Ils ont un pouvoir calorifique plus élevé.
Et ils ont une plus grande surface BET.
Cependant, ces chars ont tendance à avoir une biodégradabilité initiale plus faible en raison de leur teneur plus élevée en carbone fixe, qui est moins facilement biodégradable.
1. Teneur en carbone fixe
La teneur en carbone fixe du biochar augmente avec les températures de pyrolyse.
Il s'agit d'une mesure du carbone restant dans le charbon après l'élimination des matières volatiles.
Des températures plus élevées favorisent une décomposition thermique plus intense.
Cela conduit à une plus grande conversion de la biomasse en structures de carbone stables.
Par exemple, les biochars produits à des températures plus élevées ont montré une forte dépendance à l'intensité du traitement thermique, ce qui indique une teneur plus élevée en carbone fixe.
2. pH et pouvoir calorifique supérieur
Le pH des solutions de biochar et leur pouvoir calorifique supérieur sont tous deux en corrélation positive avec la température de pyrolyse.
Des températures plus élevées donnent des chars plus alcalins.
Ils ont également un contenu énergétique plus élevé.
Cela peut être bénéfique pour certaines applications telles que l'amendement des sols ou la production d'énergie.
3. Surface BET
La surface BET, une mesure de la surface disponible pour l'adsorption ou d'autres réactions chimiques, augmente également avec des températures de pyrolyse plus élevées.
Ceci est crucial pour les applications où les propriétés d'adsorption sont importantes, comme dans le traitement de l'eau ou comme support de catalyseur.
4. Biodégradabilité
Il est intéressant de noter que si des températures de pyrolyse plus élevées produisent des chars aux propriétés physiques et chimiques plus intéressantes, elles donnent également des chars qui sont initialement moins biodégradables.
Cela s'explique par le fait que les chars produits à des températures plus basses contiennent davantage de composés carbonés volatils et facilement biodégradables.
Lors d'essais d'incubation dans le sol, les chars à forte teneur en carbone fixe (produits à des températures plus élevées) ont d'abord réduit le taux de minéralisation du carbone.
Cela suggère que la communauté microbienne du sol a besoin de temps pour s'adapter aux nouvelles conditions.
En résumé, la température de pyrolyse est un paramètre critique dans la production de biochar.
Elle influence ses propriétés de différentes manières.
Le choix de la température dépend de l'application prévue du biochar.
Des températures plus élevées produisent généralement des chars ayant de meilleures propriétés physiques et chimiques, mais une biodégradabilité initiale plus faible.
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