Pyrolyse ist der Prozess der Biomassezersetzung und kann spontan durchgeführt werden. Konkret wird die Biomasse bis zur Selbstheizung durch eine eigene thermische Freisetzung auf eine bestimmte Temperatur erhitzt. Wissenschaftler der Polytechnischen Universität Tomsk berichteten über die Technologie in einem Artikel, der auf dem Journal of Thermal Analysis and Calorimetry ' veröffentlicht wurde.
Durch die Entwicklung dieser Technologie werden die Ressourcen für die Erzeugung von Biokraftstoffen effizienter und praktikabler. Die Wissenschaftler berichteten über die Ergebnisse von Studien über zwei Torfsorten, wie Kiefernsägemehl, Sägemehl, Stroh und Toms, Arkadievsky und Suchowskoe Ablagerungen. Sie sind die häufigste Art von Biomasse in der Region und eine typische Biomasse in ganz Russland.
Um Wärme und Energie zu erzeugen, Wissenschaftler der TPU Pyrolyse die Biomasse, den Prozess der thermischen Zersetzung von organischen Materie in einer anaeroben Umgebung. Das Bild ist von Arkadievsky Torf in Sibirien Toms, Russland.
Foto: Polytechnische Universität Tomsk Weltweit gibt es eine große Menge an organischen Stoffen, die als Biokraftstoffe verwendet werden können. Dieser Kraftstoff ist umweltfreundlicher als herkömmliche Kraftstoffe. Roman Tabakaev, Forscher am Butakov Research Center, Mitautor des Artikels, sagte jedoch: "Um fossile organische Rohstoffe zu ersetzen oder einfach nur zu konkurrieren, sollte die Produktion von Biomassebrennstoffen lebensfähiger gemacht werden.
' Eine der Möglichkeiten, Wärme aus Biomasse zu erzeugen, ist die Pyrolyse-Behandlung. Pyrolyse ist die Grundlage vieler moderner Technologien. Obwohl es die Pyrolyse schon lange gibt, sind sich die Wissenschaftler nicht einig, dass die Technologie energieeffizient ist; einige sehen sie als unrentable und verschwenderische Technologie, weil sie Energie verbrauchen muss, um organische Stoffe abzubauen.
Studien von TPU-Forschern haben gezeigt, dass Pyrolyse genügend Wärme freisetzt, um den Prozess selbst aufrecht zu erhalten. Während des Selbsterwärmungsprozesses wird die Reaktionstemperatur durch eine eigene thermische Freisetzung aufrechterhalten. In der Tat reduziert es die Prozesskosten und verbessert die Verarbeitungseffizienz. Der Selbsterwärmezustand ist der Prozess, bei dem die Größe des thermischen Effekts die Wärmekosten übersteigt. Das heißt, wenn Biomasse zerfällt, sollte sie mehr Wärme freisetzen, als sie zum Aufheizen braucht.
Um den Wert dieser Indikatoren-thermische Effekte und thermische Kosten für bestimmte Biomassearten-zu ermitteln, führten die Autoren thermogravimetrische Analysen (TGA) und Differentialthermie-Analysen durch und experimentierten mit Laborbiologie. Die gewonnenen experimentellen und analytischen Daten zeigen, dass während der Pyrolyse von Stroh, Schmutz, Sägemehl und Torf in der Suchowskoy-Lagerstätte, die freigesetzte Wärme die Wärme übersteigt, die für die Heizung benötigt wird.
Für Torf aus der Arkadievsky-Lagerstätte ist der thermische Effekt geringer als die Heizkosten ", sagte Roman Tabakaev. Diese Wirkung von Stroh und Holz hängt mit dem Zersetzungsprozess von Zellulose, Lignin und Hemicellulose während der Pyrolyse zusammen. Diese Prozesse erzeugen zusätzliche Wärme. In der Pyrolyse des Suchowskoy-Torftorses ist dieser Effekt auf die Zersetzung von Zellulose, Huminsäure und reicher Säure zurückzuführen.
Die Differenz zwischen der empfangenen Wärme und der verwendeten Hitze von trockenen Strohproben betrug 654.500 Joule/kg (kJ/kg), der Chip 282,0 kJ/kg, Sägemehl 303,6 kJ/kg und Sukhovskoy-Pfirsich 275,3 kg/kg. In dem Artikel zeigt die Berechnung die Möglichkeit, diese selbsterwärmender Pyrolyse zu organisieren. Diese Daten werden durch die Ergebnisse der jüngsten Strohphysik-Experimente bestätigt, die darauf hindeuten, dass die Temperatur des Strohhalms, wenn sie 365° C erreicht, ohne zusätzliche Heizung weiter steigt und unabhängig von 430° C erreicht.
