Determinar la composición elemental del biocombustible sólido
Una gran variedad de materiales se catalogan como biocombustibles sólidos. Desde materiales naturales, como la corteza de los árboles o la paja, a materiales de origen antropogénico, como los residuos sólidos. Los elementos contenidos en estas clases diferentes de biocombustible pueden causar varios problemas cuando el biocombustible se consume en centrales eléctricas. Entre otros, la formación de escoria, la corrosión y la emisión de partículas nocivas a la atmósfera. Por tanto, es necesario cuantificar las cantidades de los elementos principales (calcio, fósforo, silicio, etc.) y secundarios (arsénico, mercurio, plomo, etc.) del biocombustible antes de su consumo. El Instituto austriaco de Investigación de Química y Tecnología (OFI) trató de definir una propuesta armonizada sobre la cuantificación, que actualmente no existe en Europa. El OFI resaltó la necesidad de evitar el uso de máquinas fresadoras hechas de los materiales de interés (níquel, por ejemplo) con el fin de impedir la contaminación durante la preparación de las muestras. Los biocombustibles deberían ser fresados hasta lograr un tamaño de partícula de un milímetro o menos. Posteriormente, las muestras deben ser descompuestas mediante digestión húmeda, con una combinación de ácidos, peróxido de hidrógeno, ácido nítrico, ácido hidrofluórico y ácido bórico. El OFI comparó después varios métodos de análisis elemental. Se comprobó que tanto la espectroscopia de absorción atómica (AAS) y sus variaciones, incluida la AAS en llama (FAAS), como la AAS en horno de grafito (GFAAS) y la AAS por vapor frío (CVAAS) eran adecuadas para la amplia fama de concentraciones halladas en los biocombustibles sólidos naturales y antropogénicos. El OFI también observó que eran alternativas viables la espectrometría de emisión óptica con plasma acoplado inductivamente (ICP-OES) y su homóloga la ICP-MS (espectroscopia de masa). Otro método común de análisis elemental, la espectrometría de fluorescencia de rayos X, se consideró inapropiado debido a la falta de normas de calibrado en el momento en el que se realizó la investigación. El OFI subrayó la necesidad de desarrollar estas normas para aprovechar la velocidad comparativa del método XRF. Las directrices establecidas por el OFI constituyen el comienzo de una propuesta europea para cuantificar el biocombustible sólido. Este trabajo ayudará a promover la adopción del biocombustible sólido como fuente alternativa de energía.
