Resumen

En este estudio se caracterizaron muestras de biocarbones obtenidos como subproducto del proceso de gasificación, en lecho fijo a 700 °C, de las especies Eucalyptus grandis (BC-EG), Acacia magnium (BC-AM) y Gmelina arborea (BC-GA). Sus características morfológicas y propiedades fisicoquímicas se evaluaron usando fisisorción de nitrógeno por el método de Brunauer-Emmet-Teller (BET), espectroscopia de dispersión de energía de rayos X (EDS) y espectroscopia infrarroja con Transformada de Fourier (FTIR). Los biocarbones analizados presentaron áreas superficiales en el rango de 2.0-50.0 m²/g; el biocarbón originado de la especie BC-EG presentó la mayor área superficial (50.0 m²/g), mientras que el biocarbón obtenido de BC-GA mostró la menor (2.0m²/g). Por otro lado, las muestras obtenidas pueden clasificarse como materiales mesoporosos debido a que su tamaño de poro estuvo entre 2 y 50 nm; esto indica que dichos materiales pueden usarse en procesos de absorción, aunque, se espera que el material proveniente de BC-AM sea el más adecuado para este tipo de aplicaciones. Los espectros FTIR no mostraron picos característicos de celulosa y hemicelulosa en ninguna de las muestras, lo cual se atribuye a su descomposición por las temperaturas alcanzadas en los procesos de gasificación. Adicionalmente, de acuerdo a los análisis SEM/EDX todas las muestras analizadas presentan estructuras de poros bien definidas y contienen minerales como Na, K y Ca, lo cual sugiere que los biocarbones también podrían ser considerados para remediación de suelos.

I. INTRODUCCIÓN

El biocarbón es un subproducto de bajo valor obtenido mediante la conversión termoquímica de la biomasa en calor, energía, combustibles y/o productos químicos utilizando un entorno con oxígeno limitado ^1-3. Los procesos termoquímicos más comunes son la pirólisis y la gasificación ^2-4. El material de biocarbón puede utilizarse en la agricultura, en el secuestro de carbono y en el tratamiento de aguas residuales ²; este material también es eficaz para retener los nutrientes y mantenerlos a disposición de las plantas ⁵, por lo que al aplicarlo directamente en el suelo puede aumentar la productividad agrícola convencional y la fertilidad del suelo ⁶. Sin embargo, la aplicación específica del biocarbón depende de sus propiedades fisicoquímicas, que podrían cambiar dependiendo del proceso utilizado para su obtención, es decir, de las condiciones de operación y de las materias primas de la biomasa; por lo tanto, la comprensión de las propiedades químicas y físicas del biocarbón es crucial para encontrar sus aplicaciones más adecuadas ^6,7.

• Materias:Biomasa Biomateriales Carbón Productos vegetales Propiedades fisicoquímicas Recursos vegetales
• Subjects:Biomass Biomaterials Coal Plant products Chemicophysical properties Plant resources
• Palabras claves:Acacia; Biocarbón; Especies forestales; Eucalyptus; Gmelina; Productos forestales; Propiedades fisicoquímicas
• Keywords:Acacia; Biomass charcoal; Eucalyptus; Forestry products; Forestry species; Gmelina; Physicochemical property.