微波吸收器利用微波吸收器用于改善生物能源应用的化切换草颗粒的研磨和颗粒表面结构特征

科学领域:

• 生物质能源转换生物质能源转换
• 热化学处理处理 热化学加工
• 可持续的燃料和化学品

背景情况:

• 形增强了生物质的磨粉能力,将纤维材料转化为脆,类似煤炭的物质.
• 微波辅助烧烤是一种新兴的技术,用于高效的生物质转化.
• 提高草的热化学特性和可磨性是其利用的关键.

研究的目的:

• 为了研究微波吸收器 (生物炭) 对开关草造的影响.
• 评估干对草的物理特征和磨砂能力的影响.
• 确定改善生物质研磨能量的最佳条件.

主要方法:

• 在微波反应堆中,在惰性条件下,用生物炭作为吸收器,将Switchgrass样本烧烤.
• 使用了两种切换草的颗粒大小,具有不同的化温度和停留时间.
• 分析了后形,几何平均粒子大小,大小分布和物理性质.
• 通过测量磨特定能量的方法,比较了经过磨粉和未经处理的切换草的磨砂能力.

主要成果:

• 使用生物炭的磨砂方法显著降低了磨砂切换草所需的特定能量.
• 在300°C下20分钟实现了最佳的研磨能降低 (32.82kJ),采用化地面切换草/生物炭.
• 使用生物炭的较低温度 (250°C) 会导致细胞壁的混乱,而较高温度 (300°C) 会导致表面变形和碳化.

结论:

• 作为微波吸收器添加生物炭有效地增强了转换草的化,从而提高了研磨能力.
• 优化的微波辅助烧烤条件显著降低了生物质研磨的能源需求.
• 这一过程有望实现高效和成本效益的生物质转化为能源.