Pirolisis dapat terjadi dengan metode yang berbeda. Laju dan cara pemanasan biomassa yang bervariasi menyebabkan pola dekomposisi termal yang berbeda, yang berarti metode pirolisis yang berbeda dapat memengaruhi hasil dan sifat biochar. Selanjutnya, menyeimbangkan efisiensi energi dengan hasil biochar merupakan pertimbangan utama untuk sintesis biochar. Akibatnya, ada minat yang meningkat dalam pirolisis microwave, karena metode ini relatif hemat energi dan masih menghasilkan biochar yang relatif tinggi. Hal ini telah diusulkan sebagai alternatif yang efektif, rendah emisi, rendah energi dan selektif sebagai metode ‘konvensional’ dan telah digunakan secara eksperimental untuk menghasilkan biochar untuk aplikasi penyerapan.
Tinjauan sebelumnya, seperti yang dilakukan oleh para peneliti, telah memberikan rangkuman komprehensif tentang kisaran sifat material yang dihasilkan oleh pirolisis microwave menjadi biochar. Namun, kurangnya informasi metodologis dalam banyak penelitian membuat kuantifikasi efisiensi energi menjadi sulit (misalnya, laju transfer energi ke massa biochar tertentu).
Selain manfaat ekonomi dan logistik potensial dari pirolisis microwave, metode ini menjadi perhatian khusus dalam tinjauan ini karena dapat menghasilkan produk biochar magnetik berkualitas lebih tinggi. Metode konvensional, di mana biomassa dipanaskan dari luar di bangsal, dapat menyebabkan panas berlebih pada bagian luar, yang pada gilirannya menyebabkan permukaan retak, berpotensi memengaruhi pembentukan pori, stabilitas, dan pengendapan partikel magnetik, sedangkan mekanisme pemanasan volumetrik dari pirolisis microwave mencegah efek ini.
Selain itu, peneliti mengamati bahwa biochar magnetik yang dihasilkan dari kain katun dengan pirolisis microwave memiliki partikel magnetik dengan ukuran yang lebih seragam dan aglomerasi yang lebih sedikit daripada biochar magnetik yang dipirolisis secara konvensional. Hal ini dapat mengurangi jumlah penyumbatan pori dan pelepasan partikel magnetik, meningkatkan efisiensi sebagai bahan penyerap. Namun, potensinya untuk produksi biochar skala besar perlu dievaluasi dengan baik jika ingin menjadi alternatif yang layak untuk memproduksi biochar untuk tujuan remediasi.
Pada tingkat yang paling sederhana, pirolisis konvensional dapat beroperasi menggunakan kiln dasar atau lubang terbuka dan oleh karena itu telah berhasil digunakan untuk produksi pertanian (banyak contoh dari sistem ini dapat ditemukan di komunitas pedesaan di Afrika, India, dan Asia Tenggara). Struktur ini dapat berukuran besar dan digunakan di daerah terpencil, karena dapat ditenagai oleh sumber energi konvensional, seperti pembakaran biomassa atau bahan bakar fosil (walaupun emisi gas rumah kaca tetap menjadi masalah dalam metode ini). Unit pirolisis microwave ditenagai oleh listrik dan oleh karena itu dapat menambah lapisan kompleksitas yang substansial untuk meningkatkan produksi di lahan di mana akses ke daya listrik terbatas.
Solusi potensial yang berkelanjutan untuk hal ini dapat melibatkan kombinasi unit pirolisis microwave dengan produksi energi listrik terbarukan dan/atau menggunakan kembali produk pirolisis seperti minyak dan gas untuk konversi menjadi energi listrik. Namun, tantangan teknologi juga tetap ada dalam mengadaptasi unit pirolisis microwave untuk memproses biomassa dalam jumlah besar. Sebagian besar penelitian sejauh ini telah menggunakan oven microwave domestik yang diadaptasi atau perangkat kecil yang dibuat khusus, tetapi penelitian menggunakan unit yang jauh lebih besar diperlukan untuk menyelidiki efek pada kualitas produk dan efisiensi serta keamanan operasi secara keseluruhan.
English