पाइप लाइन के माध्यम से कण परिवहन परियोजनाओं के विकास पर ध्यान देने के रूप में, कार्बनयुक्त कणों का एक नया प्रकार ढाला जाता है, जिससे मात्रा ऊर्जा घनत्व, स्थायित्व और नमी प्रतिरोध बढ़ जाता है।
रानी के विश्वविद्यालय, किंग्स्टन, कनाडा मूल विचार (रानी के विश्वविद्यालय) अनुसंधान परियोजना वांछित विशेषताओं। यांत्रिक और सामग्री इंजीनियरिंग के प्रोफेसर, रानी के विश्वविद्यालय, किंग्स्टन, यह करने के लिए एंड्रयू पोलार्ड आदेश को पूरा करने के लिए एक लकड़ी गोली पाइप लाइन विकसित करना है, नली में भराव कणों को अधिकतम करने के गोलाकार आवश्यकता भी अत्यधिक टिकाऊ की जरूरत है, और अन्य कणों और पाइप और निश्चित रूप से पहनने के साथ प्रभाव से खड़े हैं, वे जलमग्न पाइप लाइन में एक लंबे समय के समर्थन करने के लिए सक्षम होना चाहिए .. - उस समय, ऐसा कण बिल्कुल मौजूद नहीं था, इसलिए रानी की टीम ने खुद ही एक शोध परियोजना शुरू की।
क्योंकि कणों के उपयोग इस प्रक्रिया को न केवल ऊर्जा घनत्व बढ़ जाती है से बना, लेकिन यह भी कठोरता में सुधार कार्बनीकरण प्रक्रिया, बहुत ही दिलचस्प है, सबसे महत्वपूर्ण हाइड्रोफोबिक कर रहे हैं। हालांकि, पारंपरिक बेलनाकार कार्बाइड कणों पाइप लाइन तोड़ने में इष्टतम नहीं है अंत भाग पानी और कणों या कणिकाओं का निर्माण करने के लिए आसान है। पाइपलाइन से परिवहन के लिए, कण नुकसान और पानी कम करने के लिए निरंतर, चिकनी बाहरी अभेद्य सतह की आवश्यकता होगी।
इस लक्ष्य को दो अर्धगोल मोल्ड के बीच संपीड़न द्वारा टीम बायोमास कणों से बना है, बजाय एक पारंपरिक कण सामग्री के रूप में एक मरने के माध्यम से extruded प्राप्त करने के लिए। एक और भिन्नता, संपीड़न से पहले पारंपरिक प्रसंस्करण शामिल द्वारा समय की अवधि के लिए सेट तापमान को मोल्ड किया जाता है, मोल्ड गुहा में बायोमास को कार्बोनेटेड किया जाता है, और ग्रैन्यूल को दबाया जाता है।
दिलचस्प बात यह है टीम ने पाया, एक degassed नमूना उत्पादन और नमूना हीटिंग, मोल्ड के भीतर हवा वातावरण बातचीत को रोकने के लिए इतना है कि कार्बनीकरण के दौरान कोई अक्रिय वातावरण। एक गहरे भूरे रंग के रूप में उत्पन्न पहला कण, और कार्बोनेशन कणों की तरह, उनके पास एक चिकनी, कठिन और चमकदार बाहरी सतह होती है और, दुर्भाग्य से, उनके पास एक नाजुक भूमध्यरेखीय विमान होता है जो आसानी से दो हिस्सों में विभाजित होता है।
के बाद से कणों की अन्य संपत्तियों के संपीड़न प्रक्रिया के दौरान ढालना भीतर कच्चे माल के कणों के बीच अनुसंधान दल बातचीत ध्यान केंद्रित करने, आधा बेलनाकार छर्रों की कमजोरियों के कई पर काबू पाने, और भूमध्य मैदानों की चपेट में पहचान करने के लिए कणों के बीच अपर्याप्त संपर्क के कारण होता है एक। बायोमास मिश्रित करने के लिए किया जा के बीच फाइबर में सुधार, और इसलिए पोलार्ड टीम मरने, जो आइसक्रीम स्कूप की तरह कार्य करता बदल दिया। कणों तो ऐसे में सुधार के रूप में, एक ही पानी अभेद्य बाहरी सतह के साथ किया जाता है, और अधिक ठोस प्रभाव परीक्षण साबित होते हैं - उदाहरण के लिए कणों को कंक्रीट के फर्श पर फेंकते हैं, वे सतह पर बाउंस करते हैं और इसका कोई प्रभाव नहीं पड़ता है।
हालांकि, बायोमास कार्बनीकरण की प्रक्रिया के सांचे में औद्योगिक क्षमता का विस्तार किया पैमाने बहुत मुश्किल हो गया है, इसलिए टीम, निर्धारित करने के लिए कार्बनीकरण और दानेदार कदम अलग किया जा सकता ध्यान दिया जाएगा, जबकि अभी भी एक ही ठोस कणों को प्राप्त करने, ताकि।
सहायता के लिए, टीम क्वीन्स यूनिवर्सिटी के प्रोफेसर, डेविड मजबूत। प्राकृतिक विज्ञान के मजबूत अध्यक्ष और डिजाइन इंजीनियरिंग मूल्यांकन के इंजीनियरिंग अनुसंधान परिषद है कि, अगर आप इस उद्योग में लागू करना चाहते हैं के लिए आमंत्रित किया है, तो टीम सांचे में रासायनिक और जैविक पदार्थों पर खर्च समय की एक न्यूनतम जरूरत है जिसका मतलब है या तो के बाद बायोमास को पूर्वतापन एक मोल्ड में लोड किया जाता है, या काफी सांचे में बायोमास की हीटिंग दर में वृद्धि।
जब पारंपरिक सोच तापमान कार्बनीकरण प्रक्रिया 50 डिग्री सेल्सियस अधिक नहीं हो सकता है पहले कठिनाई यह है कि एक कार्यक्रम सामग्री हैंडलिंग, विशेष रूप से विश्वविद्यालय प्रयोगशाला परिवेश में की चुनौतियों का सामना करने, इसलिए टीम दूसरे कार्यक्रम पर ध्यान केंद्रित है। हालांकि, और ठंडा, 'जम' के लिए कार्बनीकृत सामग्री की बात है, यह ठोस कणों के रूप में नहीं कर सकते। शोधकर्ताओं ने इन मान्यताओं को चुनौती दी, और जल्दी से फिर से गर्म और प्रयोगों की एक श्रृंखला से संकुचित हो सकता है पता चलता है कि, हीटिंग से पहले और बायोमास के माध्यम से ठंडा, एक के लिए फार्म मूल प्रक्रिया का उपयोग करके प्राप्त ठोस कणों की एक ही गुणवत्ता।
यह एक महत्वपूर्ण खोज है टीम आगे विकसित किया जा सकता है, कच्चा या pretreated बायोमास अवधारण समय संपीड़न चक्र में शून्य के करीब। सफलतापूर्वक इस प्रक्रिया में बायोमास के प्रकार की एक किस्म का इस्तेमाल किया है, को कवर वुडी और इस तरह चिनार, switchgrass, भांग, और जई हल्स रूप में गैर-वुडी बायोमास,।
ऐसा लगता है कि विशेषताओं क्वीन्स यूनिवर्सिटी विकसित कणों (चलकर Q'Pellets के रूप में) भी अच्छी तरह से इस तरह के सीमेंट उत्पादन में कम कार्बन ईंधन के विकल्प के रूप में विद्युत उत्पादन में कोयले के साथ सह-फायरिंग के रूप में और अधिक परंपरागत अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त हैं। पारंपरिक कार्बाइड कणों के साथ के रूप में सफेद या कार्बाइड कण, एक उच्च ऊर्जा घनत्व, कठोरता और अधिक हाइड्रोफोबिक होने Q'Pellets के साथ तुलना में।
हालांकि, वृद्धि हुई घनत्व, गोलाकार भराव और वृद्धि की थोक घनत्व में बेहतर परिणाम, में संपीड़न मोल्डिंग प्रक्रिया Q'Pellets परिणाम इस प्रकार मात्रा ऊर्जा घनत्व बढ़ रही है। Q'Pellets भी बाहरी अधिकतम की एक सतत चिकनी और अभेद्य सतह है कम धूल पीढ़ी, इस प्रकार धूल विस्फोट अलावा की समस्या को कम करने, उनके खोल के आकार का सतही जल के प्रवेश को कम करने - दिलचस्प है, टीम ने पाया Q'Pellet एक डेढ़ साल पानी में डूब, इसके टिकाऊ कोई प्रभाव नहीं की।
आदेश Q'Pellets वाणिज्यिक क्षमता का आकलन करने के लिए, Q'Pellets, बेलनाकार बेलनाकार कार्बाइड कणों और सफेद कणों तकनीकी और आर्थिक विश्लेषण और सरल जीवन चक्र विश्लेषण। इस धारणा पर निम्नलिखित मामलों के आधार करने के लिए, एक स्प्रेडशीट आधारित मॉडल विकसित , Williams Lake में एक व्यावसायिक पैमाने पर पौधे, ब्रिटिश कोलंबिया, रॉटरडैम में बनाया, नीदरलैंड वापसी, जीवन चक्र ग्रीनहाउस गैस उत्सर्जन के अपने आंतरिक दर के आधार पर उत्पादन के प्रत्येक कण प्रकार की तुलना करने के उत्पादों के वितरण पूर्ण की।
एनालॉग Q'Pellets अप करने के लिए 12.7% की वापसी, 11.1% सफेद कणों, 8% की कार्बाइड कणों की आंतरिक दर। सरलीकृत जीवन चक्र विश्लेषण से पता चलता है कि, तीन उत्पादों की एक न्यूनतम राशि से Q'Pellets जीवन चक्र ग्रीनहाउस गैस उत्सर्जन, 6.96 kgCO2eq / जी जे, जबकि सफेद कणों 21.50kgCO2eq / जी जे, कार्बाइड कणों 10.08kgCO2eq / जी जे। इन जीवन चक्र ग्रीनहाउस गैस उत्सर्जन पर, ऊपर यूरोपीय संघ के विधान की अधिकतम सतत जीवन चक्र उत्सर्जन प्रावधानों सफेद कणों द्वारा इनपुट को संशोधित मॉडल संवेदनशीलता विश्लेषण के चर पता चलता है कि सफेद कणों, बाजार चर के प्रति संवेदनशील नियंत्रित नहीं किया जा सकता है विशेष रूप से बिक्री मूल्य, बायोमास फीडस्टॉक की कीमतों और परिवहन लागत भी आयोजित मोंटे कार्लो विश्लेषण विविक्त, परिणाम, दिखाने Q'Pellet साथ सफेद कणों का उत्पादन उत्पादन से कम अनुमान लगाया जाता है और नकारात्मक आईआरआर को लेकर होने की संभावना अधिक है।
Q'Pellet लाभ स्पष्ट है, मात्रा ऊर्जा घनत्व, बेहतर प्रदर्शन, ग्रीन हाउस गैस उत्सर्जन चक्र वृद्धि हुई है। हालांकि, Q'Pellet प्रौद्योगिकी के विकास की एक अपेक्षाकृत प्रारंभिक चरण में अब भी है, अधिक काम अपने कौशल के स्तर में सुधार करने के लिए किया जाना चाहिए। पोलार्ड मजबूत और विश्वास करते हैं, कर सकते हैं सबसे अच्छा उद्योग भागीदारों के साथ काम करके इस लक्ष्य को हासिल प्रौद्योगिकी आधारित हैं, इस प्रकार प्रौद्योगिकी आगे बढ़ावा देने के।
इसलिए, विश्वविद्यालय के प्रौद्योगिकी हस्तांतरण कार्यालय औद्योगिक भागीदारों के विकास और प्रौद्योगिकी Q'Pellet Q'Pellet मोल्ड डिजाइन को कवर करने वाले अमेरिका के पेटेंट, साथ ही प्रसंस्करण प्रौद्योगिकी और विशेषज्ञता की एक बड़ी संख्या का मालिक के वाणिज्यीकरण में रुचि निर्धारित की मदद कर रहा है, टीम का मानना है कि उसने एक नया मालिकाना ग्रैनुलेशन प्लेटफॉर्म बनाने के लिए एक मजबूत आधार बनाया है।
