退役风力轮机叶片的热分解行为:动力学,热解产品的分布和表征

科学领域:

• 材料科学 材料科学 材料科学
• 化学工程是化学工程的重要组成部分.
• 可再生能源可再生能源是可再生能源.

背景情况:

• 风力发电行业的快速扩张产生了大量的退役风力轮机叶片 (RWTB) 废物.
• 对RWTB的有效资源利用对于可持续性至关重要.
• 热解提供了一个有前途的技术,用于提升RWTB的价值.

研究的目的:

• 为了研究RWTB的热解运动行为.
• 分析热解产品 (气体,焦油,煤炭) 的分布和特性.
• 评估热解对于可持续RWTB管理的潜力.

主要方法:

• 在四种加热速率下进行热重量计 (TG) 分析,以使用KAS,FWO和Miura模型来确定热解动力学.
• 激活能量计算的异转换方法.
• 固定床反应堆热解实验 (300-600°C),然后进行产品分析 (GC-MS,SEM,XRD,拉曼光谱).

主要成果:

• 热解发生在四个阶段,活性分解在300-480°C之间 (最高速度在380°C).
• 激活能量在177~280kJ/mol之间.
• 在500°C的最佳分解结果是3.5%的气体 (CO2,CH4) 和33.6%的富含化合物 (如双A) 的焦油.
• 焦炭保留了其与表面碳的结构,表明纤维恢复的潜力.

结论:

• 热解是一种可行的技术,用于将RWTB转化为有价值的化学物质,特别是化合物.
• 该过程允许从煤炭残留物中回收可重复使用的纤维材料.
• 这种方法为管理风力轮机叶片废物提供了一个可持续的解决方案.