Pirolisis Kayu: Membuka Potensi Tersembunyi dari Limbah Kayu

Pirolisis kayu adalah proses konversi termal yang menarik. Kini biochar semakin mendapat perhatian karena potensinya dalam mengubah limbah kayu menjadi biochar yang berharga. Produk utamanya, biochar, dapat digunakan sebagai pengganti arang tradisional. Ini juga dapat digunakan di bidang-bidang seperti perbaikan tanah, penyerapan karbon, pakan ternak biochar, dll. Pendekatan berkelanjutan ini tidak hanya mengurangi limbah kayu, namun juga berkontribusi terhadap perlindungan lingkungan dan pemanfaatan sumber daya. 

Intisari Pirolisis Kayu

Pada intinya, pirolisis kayu adalah proses konversi termal yang terjadi tanpa adanya oksigen. Ini melibatkan serangkaian reaksi kimia yang kompleks. Mekanisme reaksi utama a mesin pembuat arang kayu adalah sebagai berikut:

1. Pengeringan: Melalui pemanasan, pada suhu tidak lebih tinggi dari 150 ° C, uap air kayu diuapkan. Pada tahap ini, komposisi kayu hampir tidak berubah.
2. Dekomposisi: Pada suhu 150°C hingga 270°C, hemiselulosa dan fragmen lignin dalam kayu mulai terurai. Dan produk dengan berat molekul rendah seperti karbon oksida dan metanol terbentuk. Pada suhu 270°C hingga 450°C, selulosa, dan lignin dalam kayu mengalami dekomposisi intensif. Hasilnya, banyak produk disosiasi dan residu arang yang terbentuk.
3. Kalsinasi: Pada suhu 450°С–550 °С, gugus fungsi sisa dipisahkan dari kerangka karbon. Dengan demikian, pengotor arang selanjutnya dibuang untuk membentuk arang berkualitas tinggi.
4. Pendinginan: Jika arang panas dikeluarkan langsung dari tempat pembakaran arang, maka akan menyerap oksigen dari udara, sehingga terjadi pembakaran spontan. Oleh karena itu, arang panas perlu didinginkan terlebih dahulu sebelum dikeluarkan dari tempat pembakaran.

Bahan Baku Kayu yang Dapat Diakses dan Persyaratan Pemberian Pakan

Limbah kayu

Kayu yang dipilih untuk pirolisis umumnya merupakan limbah kayu dibandingkan batangnya yang mempunyai nilai pemanfaatan lebih besar. Hal ini membantu mengurangi biaya proyek pirolisis dan memperoleh manfaat maksimal.

Limbah kayu dari penebangan atau pemangkasan pohon: Limbah tersebut biasanya berupa ranting, kulit kayu, pucuk pohon, dahan, daun, dan lain-lain. Bagian-bagian tersebut tidak mempunyai nilai guna langsung dalam kegiatan penebangan atau pemangkasan.

Limbah sisa kayu selama pengolahan kayu: Limbah ini biasanya berupa serpihan kayu, serbuk gergaji, serutan kayu, dll. Biasanya merupakan produk sampingan dari pengolahan kayu atau produk di bawah standar.

Persyaratan untuk pemberian makan pirolisis

Kelembaban dan ukuran partikel kayu mempunyai pengaruh penting terhadap proses pirolisis dan kualitas produk. Secara umum, kadar air kayu pirolisis paling baik dijaga di bawah 15%, dan ukuran umpan sebaiknya 8 mm-12 mm.

Produk Pirolisis Kayu

Gambar	Produk	Ciri	Aplikasi
	biochar	Bahan padat kaya karbon yang sangat berpori dan stabil	Itu bisa digunakan sebagai bahan bakar.
			Dapat meningkatkan kesuburan tanah dan retensi air, sehingga meningkatkan hasil pertanian.
			Sifat penyerapan karbonnya berkontribusi dalam mitigasi perubahan iklim dengan mengunci karbon di dalam tanah selama ratusan tahun.
			Pakan ternak biochar dapat menurunkan emisi gas metana dari hewan ruminansia dengan mengatur kapasitas pencernaan ternak.
	minyak bio	Campuran kompleks senyawa organik	Ini memiliki potensi sebagai bahan bakar industri terbarukan.
			Ini mengandung banyak molekul organik dengan kepadatan energi tinggi, yang dapat digunakan sebagai bahan baku kimia.
	cuka kayu	Campuran zat organik seperti asam asetat, asam format, dan aseton	Dapat digunakan untuk pembuatan pestisida, fungisida, pengawet kayu dan sebagainya.

Manfaat Pirolisis Kayu

Produksi Energi Berkelanjutan: Pirolisis kayu memainkan peran penting dalam produksi energi berkelanjutan. Produk-produknya, biochar, bio-oil, dan syngas, menyediakan alternatif terbarukan dibandingkan bahan bakar fosil konvensional. Hal ini membantu mengurangi emisi gas rumah kaca dan ketergantungan pada sumber daya yang terbatas.

Penanganan limbah: Berbeda dari pengolahan insinerasi dan TPA tradisional, pirolisis memberikan solusi baru untuk pengolahan limbah biomassa. Ini membantu mengurangi pencemaran lingkungan yang disebabkan oleh tempat pembuangan sampah dan pembakaran. Hal ini juga mendorong ekonomi sirkular.

Mitigasi Perubahan Iklim: Produksi dan penerapan biochar di bidang pertanian memainkan peran penting dalam penyerapan karbon. Dengan memasukkan biochar ke dalam tanah, kita dapat menyerap karbon untuk jangka waktu yang lama. Hal ini membantu mitigasi perubahan iklim dan meningkatkan kesehatan tanah.

Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Pirolisis Kayu

Ketika membahas faktor-faktor yang mempengaruhi efisiensi pirolisis kayu dan distribusi produk, suhu, tekanan, dan katalis adalah tiga perhatian utama.

Perkembangan Pirolisis Kayu di Masa Depan

Dengan meningkatnya permintaan energi berkelanjutan, teknologi pirolisis kayu akan terus diperhatikan dan diterapkan secara luas. Untuk mencapai efisiensi penggunaan sumber daya biomassa, arah pengembangan masa depan akan melibatkan perbaikan dan inovasi dalam berbagai aspek. Berikut beberapa kemungkinan perbaikan dan inovasi: