来自废水中培养的微藻的生物燃料:一种使用热水液化和催化剂升级的生物炼油方法
Thiago Abrantes Silva1, Eduardo de Aguiar do Couto2, Paula Peixoto Assemany2
1Department of Civil Engineering, Federal University of Vicosa (Universidade Federal de Vicosa/UFV), Av. Peter Henry Rolfs, s/n, Campus Universitario, Vicosa, Minas Gerais, 36570-900, Brazil.
Journal of environmental management
|August 8, 2024
概括
在废水中生长的微藻类通过热水液化 (HTL) 转化为生物燃料,并使用催化剂进行升级. 这种可持续的方法产生了有前途的生物油,具有可再生能源应用的潜力.
科学领域:
- 生物技术和生物能源
- 可再生能源可再生能源来源
- 化学工程是化学工程的重要组成部分.
背景情况:
- 微藻类是第三代生物燃料的可持续来源.
- 废水中培养微藻是一种环保的方法.
- 水热液化 (HTL) 是微藻生物质的一个有前途的热化学转化过程.
研究的目的:
- 为了研究在废水中培养的微藻生物质的水热液化 (HTL).
- 通过使用- (CoMo) 催化剂来升级产生的生物油.
- 评估微藻衍生生物油作为生物炼油厂概念中的可持续生物燃料的潜力.
主要方法:
- 在废水中生长的微藻生物质 (Chlorella vulgaris,Tetradesmus obliquus,Limnothrix planctonica) 在不同的温度 (300-350°C) 和时间 (15-45分钟) 接受了HTL.
- 生产的生物油使用CoMo催化剂在375°C下1小时进行升级.
- 分析了生物油的成分,产量和能量含量,以及副产品流.
主要成果:
- 在300°C下30分钟达到最高的生物油产量 (23.4%).
- 升级显著降低了氧与碳的比率 (从0.39到0.079-0.104),并增加了更高的加热值 (从20.6到36.4-38.3 MJ kg-1).
- 升级的生物油显示了长链碳化合物的增加,但含有需要进一步加工的化合物.
结论:
- 在废水和HTL中进行集成微藻种植为可持续生物燃料生产提供了可行的生物炼油方法.
- 催化升级提高了生物油的质量,增加了其能量密度和碳化合物含量.
- 为了满足严格的生物燃料标准,需要进一步的脱化,但副产品支持循环经济.
