Пиролиз - это процесс разложения биомассы, который может быть осуществлен спонтанно. В частности, биомасса нагревается до определенной температуры до тех пор, пока процесс не будет выполнен в режиме самонагрева из-за собственного тепловыделения. Ученые Томского технологического университета Эта технология представлена в статье, опубликованной в «Journal of Thermal Analysis and Calorimetry». Развитие этой технологии сделает ресурсы по производству энергии для биотоплива более эффективными и более осуществимыми.
Ученые сообщают о результатах двух видов торфа, таких как древесная щепа, древесная щепа, солома и Аркадиевское и Суховское месторождения в Томской области. Они являются наиболее распространенным видом биомассы в регионе и характерны для всей России. Вещество. Для получения тепла и энергии ученые ТПУ пиролизировали эту биомассу, процесс термического разложения органического вещества в бескислородной среде.
На снимке изображен Аркадийский торф в российском штате Сомали. Источник изображения: Томский технологический университет
Во всем мире существует большое количество органического вещества, которое может быть использовано в качестве биотоплива. Это топливо более экологично, чем традиционные виды топлива. Однако соавтор статьи, исследователь Исследовательского центра Бутабакова Роман Табакаев сказал: «Чтобы заменить или просто Конкуренция ископаемого органического сырья должна сделать производство биомассы более целесообразным.
Одним из способов получения тепла из биомассы является пиролиз. Пиролиз является основой многих современных технологий. Хотя пиролиз существует уже давно, ученые не согласны с тем, является ли технология энергоэффективной, некоторые считают, что это Непригодная и расточительная технология, поскольку она потребляет энергию для разложения органического вещества. Исследования, проведенные исследователями ТПУ, показали, что теплота интерпретации тепла достаточна для поддержания самого процесса.
В процессе самонагрева температура реакции поддерживается собственным тепловыделением. Фактически, это уменьшает стоимость процесса и улучшает эффективность обработки. Состояние самонагрева - это процесс, при котором величина теплового эффекта превышает тепловую стоимость. Когда материал разлагается, он должен выделять больше тепла, чем его нагревать. Чтобы определить значение этих показателей - тепловые эффекты и тепловые затраты конкретного типа биомассы, авторы провели термогравиметрический анализ (ТГА) и дифференциальный термический анализ и Лабораторные биологические образцы были экспериментально обработаны.
«Полученные экспериментальные и аналитические данные показывают, что при пиролизе соломы, обломков, опилок и торфа на Суховском месторождении выделяемое тепло превышает тепло, необходимое для нагрева. Для торфа из Аркадиевского месторождения тепловой эффект ниже, чем нагрев. Стоимость, - сказал Роман Табакаев.
Этот эффект соломы и древесины связан с процессом разложения целлюлозы, лигнина и гемицеллюлозы во время пиролиза. Эти процессы вызывают дополнительное тепло. В пиролизе Суховского торфа этот эффект обусловлен целлюлозой, гнилью Разложение кислоты и фульвокислоты, поэтому разница между полученным теплом и используемым теплом образца сухой соломы составляет 654,5 кДж / кг, чип составляет 282,0 кДж / кг, а опилки - 303,6 кДж / кг. , Суховской торф 275,3 кг / кг.
«В этой статье расчеты показывают возможность организации этого автотермического пиролиза. Эти данные были подтверждены недавними экспериментами по физике соломы, что указывает на то, что когда температура соломы достигает 365 ° С, она продолжает расти без дополнительных Нагрев, независимо достигающий 430 ° С. Текущая задача - физически пиролизировать в самонагревающемся состоянии, непрерывно поставляя сырье в реактор, для которого мы сейчас создаем экспериментальное устройство », - сказал ученый.
