通过CO2辅助化来提高富含纤维素的吸管的燃料特性和燃烧性能

科学领域:

• 生物质能源转换生物质能源转换
• 热化学处理的纤维素材料的热化学处理.
• 生物炭生产和表征

背景情况:

• 诸如玉米和大米等农业残留物是丰富的纤维素生物质资源.
• 造是一种热化学预处理过程,可以提高生物质燃料的性能.
• 二氧化碳 (CO2) 可以用作化剂,影响生物炭的特性.

研究的目的:

• 为了研究从二氧化碳下烧焦的玉米和大米中获得的生物炭的燃料特性和燃烧性能.
• 为了评估烧焦严重程度 (温度和停留时间) 对生物炭性质的影响.
• 为了确定生物炭的化学成分,热量和燃烧行为的变化.

主要方法:

• 富含纤维素的玉米和大米被用二氧化碳作为介质进行烧烤.
• 在不同的严重程度 (温度和居住时间) 进行了造.
• 由此产生的生物炭被分析其表面形态,孔隙结构,元素组成,热量和燃烧性能,使用热重力测量分析等技术.

主要成果:

• 较高的 torrefaction 严重性导致表面崩,增加孔径,氧气消除,升高的热量值,并改善生物炭的疏水性.
• 纤维素含量随着 torrefaction 严重程度的增加而显著降低,在 300°C 时几乎被消除.
• 在生物炭中,非糖有机物相对比例大幅增加.
• 玉米生物炭的最大热量为22.38 MJ/kg,大米生物炭的最大热量为18.72 MJ/kg.
• 综合性燃烧指数下降,而初始和最终分解温度上升,表明燃烧时间框架延长.

结论:

• 二氧化碳烧焦有效地将玉米和大米升级为生物炭,改善了燃料特性.
• 该过程提高了生物质的能量密度和燃烧行为,使其成为一个有前途的固体燃料.
• 优化的烧焦条件可以为能源应用产生具有可取性质的生物炭.