Fast Pyrolysis Biochar Flammability behavior for Handling and Storage

Contenido principal del artículo

Thomas Brumm
Nir Keren

Resumen

El biocarbón es un material relativamente nuevo en el campo de la investigación con información limitada sobre los aspectos de seguridad relacionados con el transporte, el almacenamiento, o los métodos de aplicación en el campo. El objetivo de esta investigación fue evaluar las características de inflamabilidad de biocarbón de pirólisis rápida con los métodos de prueba EPA 1030 y ASTM 4982. Los resultados indicaron que el biocarbón es una sustancia no inflamable cuando se prueba con la inflamabilidad de sólidos EPA 1030. Sin embargo, cuando se probó con ASTM D4982, un método de detección rápido, los biocarbones mostraron riesgos potenciales de inflamabilidad. Sin embargo, la adición de un 20-50% de humedad redujo el riesgo de inflamabilidad.


El biocarbón de pirólisis rápida era más propenso a ser inflamable que el carbón vegetal tradicional y el biocarbón de pirólisis lenta probado en este estudio. Aún así, los biocarbones de pirólisis rápida presentaron un potencial de inflamabilidad menor (ASTM 4982) en comparación con su biomasa precursora. La propagación de la inflamabilidad medida con EPA 1030, tuvo altas correlaciones con el contenido de oxígeno y el área de superficie del biocarbón de pirólisis rápida. La reacción de combustión del biocarbón de pirólisis rápida es un proceso de combustión sin llama, con una velocidad de combustión lenta y, por lo general, exhibe un frente de propagación de brasa ardiente. Este documento ilustra la necesidad de realizar pruebas recurrentes debido a la variabilidad intrínseca del biocarbón derivada de los diferentes modos de producción y materia prima utilizada.

Descargas

La descarga de datos todavía no está disponible.

Metrics

Cargando métricas ...

Detalles del artículo

Cómo citar
del Campo, B., Brumm, T., & Keren, N. (2021). Fast Pyrolysis Biochar Flammability behavior for Handling and Storage. ACI Avances En Ciencias E Ingenierías, 13(2), 23. https://doi.org/10.18272/aci.v13i2.2314
Sección
SECCIÓN C: INGENIERÍAS
Biografía del autor/a

Thomas Brumm, Associate Professor

Profesor Asociado, Departamento de Ingeniería Agrícola y Biosistema, Universidad Estatal de Iowa, Ames, Iowa, EE. UU. Autor correspondiente

Nir Keren, Associate Professor

Profesor Asociado, Departamento de Ingeniería Agrícola y Biosistema, Universidad Estatal de Iowa, Ames, Iowa, EE. UU.

Citas

[1] International Biochar Initiative, (2012). Standardized product definition and product testing guidelines for biochar that is used in soil. IBI biochar standards. Recovered from http://www.biochar-international.org/sites/default/files/Guidelines_for_Biochar_That_Is_Used_in_Soil_Final.pdf
[2] Lehmann, J., & Joseph, S. (Eds.). (2015). Biochar for environmental management: science, technology and implementation. Routledge.
[3] Laird, D. A., Brown, R. C., Amonette, J. E., & Lehmann, J. (2009). Review of the pyrolysis platform for coproducing bio‐oil and biochar. Biofuels, bioproducts and biorefining, 3(5), 547-562.
[4] Lehmann, J., Gaunt, J., & Rondon, M. (2006). Bio-char sequestration in terrestrial ecosystems–a review. Mitigation and adaptation strategies for global change, 11(2), 403-427.
[5] Jeffery, S., Verheijen, F. G., van der Velde, M., & Bastos, A. C. (2011). A quantitative review of the effects of biochar application to soils on crop productivity using meta-analysis. Agriculture, ecosystems & environment, 144(1), 175-187.
[6] Boateng, A. A., Garcia-Perez, M., Mašek, O., Brown, R., & del Campo, B. (2015). Biochar production technology. In Biochar for environmental management (pp. 95-120). Routledge.
[7] Spokas, K. A. (2010). Review of the stability of biochar in soils: predictability of O: C molar ratios. Carbon Management, 1(2), 289-303.
[8] Mukome, F. N., & Parikh, S. J. (2015). Chemical, physical, and surface characterization of biochar (pp. 68). CRC Press, Boca Raton, FL.
[9] del-Campo, B. G., Morris, M. D., Laird, D. A., Kieffer, M. M., & Brown, R. C. (2015). Optimizing the production of activated carbon from fast pyrolysis char. Technology, 3(02n03), 104-113.
[10] Zhao, M. Y., Enders, A., & Lehmann, J. (2014). Short-and long-term flammability of biochars. biomass and bioenergy, 69, 183-191.
[11] Code of Federal Regulations, Title 49 CFR Parts 100-199 (Transportation). Superintendent of Documents, US Government Printing Office, Washington, DC, 20402.
[12] United Nations. Committee of Experts on the Transport of Dangerous Goods. Recommendations on the Transport of Dangerous Goods: Manual of tests and criteria (Vol. 11). United Nations Publications, 2009.
[13] Joseph, G., & Team, C. H. I. (2007). Combustible dusts: A serious industrial hazard. Journal of hazardous materials, 142(3), 589-591.
[14] Cote, Arthur E. Fire protection Handbook. National Fire Protection Association, 19th edition volume I, 2002.
[15] Brown, T. R., Wright, M. M., & Brown, R. C. (2011). Estimating profitability of two biochar production scenarios: slow pyrolysis vs fast pyrolysis. Biofuels, Bioproducts and Biorefining, 5(1), 54-68.
[16] U.S. Environmental Protection Agency. “Test Method for the Evaluation of Solid Wastes”-Physical and Chemical Methods, Method 1030, Ignitability of Solids,” U.S. EPA Washington Solid Waste Website: https://www.epa.gov/hw-sw846/sw-846-test-method-1030-ignitability-solids
[17] American Society for Testing and Materials, ASTM D4982-07 Standard Test Method for Flammability Potential Screening Analysis of Waste, 2007.
[18] FAO Simple Technologies for Charcoal Making, Second Printing, FAO Forestry Paper 41, Food and Agriculture Organization of the United Nations, Rome, 1987. Available at www.fao.org/docrep/S5328e/x5328e00.htm, accessed June 2015
[19] del Campo, B. G. (2015). Production of activated carbon from fast pyrolysis biochar and the detoxification of pyrolytic sugars for ethanol fermentation.

DB Error: Unknown column 'Array' in 'where clause'