固体生物燃料的特性和质量:植物加工和利用

Researchers have recently published a study in the journalSustainabilitythat shows that when preparing biofuel pellets from coarse stem herbaceous plants, ecological biofuel is obtained.

学习:评估由粗草本植物产生的压力生物燃料的质量指标,并确定水分对颗粒的特性的影响。Image Credit: StanislauV/Shutterstock.com

Increasing energy demands is one of the main factors driving the need to enhance renewable energy sources and safeguard energy security in a world trying to reduce its reliance on fossil fuels.

Amongst solar, wind, hydro- and geothermal energy sources, biofuels are emerging as potential energy sources. These fuels are produced via contemporary processes that use biomass such as plant or algae material or animal waste as their primary source.

生物质是一种环保能源,可以帮助减少碳排放。生物质的使用是化石燃料的可行替代品,可以减少温室气体排放。

随着世界各地的研究人员正在调查和开发生物质压实技术,例如肉芽,黑发以及其他研究人员,Lithuania的Vytautas Magnus University农业学院的一组研究人员也评估了湿气对加工生物燃料的影响,并在一项发表的研究中发表在一项发表的研究中。日记Sustainability

Biofuels as Viable Alternative

由于当今的关注点集中在减少温室气体上,因此尤其是包括生物质在内的可再生能源的使用是全球日益严重的关注点。虽然环保生物燃料将采取某种方式帮助应对气候危机,但越来越多的新技术的吸收也需要更多的研究。

Dependence of density of biofuel pellets on moisture. Image Credit: Jasinskas, A et al., Sustainability

For a better understanding of plant biomass suitability for biofuel production, it is very important to know the elemental and chemical composition of biomass, which is defined as the percentage of chemical elements that make up biomass”,Vytautas Magnus农业工程与安全部的通讯作者兼首席研究员Algirdas Jasinskas教授解释说。

除了了解元素和化学成分外,可持续性也是研究的主要因素,因为在产生生物质衍生的生物燃料时,环境保护非常重要。

“立陶宛为生长和使用木材,农业和能源作物的生长和能源作物特别好。过去,燃料的主要来源是森林的木材,但近年来,各种植物的生物量已用于此目的,Jasinskas说。

该团队还坚持认为,应将环境保护纳入生产生产的考虑。这项新的有价值的研究为评估固体生物燃料的植物加工和利用率的特性和质量提供了机会。

生物燃料品质

生物燃料由压缩有机物制成,可以由粗茎草本植物的能量作物制成。因此,它们不需要使用肥料,因为所使用的植物生物量在很大程度上不受土壤和天气状况的影响。

生物燃料颗粒破坏性压缩力(抗压强度)对水分的依赖。图片来源:Jasinskas,A等人,可持续性

在研究中研究的植物中有莫斯纳萨(Miscanthus sinensis),通常被称为中国芦苇,它因其吸收和转化太阳能的高潜力而受到首选,从而在光合作用过程中产生了高产物。

“Because of its high content of lignin, Miscanthus biomass can be used to produce cellulose, and it is also environmentally friendly due to its low emissions of nitrogen oxides,,,,” states Jasinskas.

Furthermore, Miscanthus has good chemical, physical, and mineral properties and can be utilized as an eco-efficient additive in cement production and as a fertilizer for plants. Miscanthus can also be used to produce wood fiber, and some species are viable options for rapid pyrolysis to produce bio-oils.

该小组还调查了SIDA和杯子植物的质量,它们都可以用于能源收获目的,还可以提高农民的生物多样性和经济盈利能力。

SIDA的主要特征之一是它每年可以产生的能量是木材的两倍,以及其适用于预先存在的收获方法的能力 - 当收集和处理其他高高的作物(例如玉米(例如玉米)时,可以使用相同的技术耶路撒冷的朝鲜蓟和其他人可以应用于SIDA。

生物燃料颗粒较低的加热值对水分的依赖性。图片来源:Jasinskas,A等人,可持续性

Utilization For Solid Biofuels

在他们的评估中,团队确定粗干植物(例如SIDA和MISCANTHUS)可以用作可行的生物燃料来按压,但对植物水分含量的认识是关键。如果植物生物质表现出高水平的水分,则需要额外的能量才能干燥植物。

水分会影响生物燃料的质量以及制剂的质量,因此在肉芽或压入颗粒之前必须低于20%(理想情况下是13-15%)。水分还将决定其他关键特性的质量。

因此,该团队还评估了一系列其他关键因素,包括粗茎草本植物颗粒的物理,机械和化学特性。这些因素对可能释放的任何有害排放量影响生物燃料的燃烧。

该研究的结果表明,在从粗茎草本植物中制备生物燃料颗粒时,会产生生态生物燃料。SIDA被认为是制备生物燃料的最合适的植物。检测到的有害气体的浓度不超过允许的水平。

参考:

Jasinskas, A.; Kleiza, V.; Streikus, D.; Domeika, R.; Vaiciukevičius, E.; Gramauskas, G.; Valentin, M.T. Assessment of Quality Indicators of Pressed Biofuel Produced from Coarse Herbaceous Plants and Determination of the Influence of Moisture on the Properties of Pellets.Sustainability2022,,,,14,1068。https://www.mdpi.com/2071-1050/14/3/1068

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大卫·J·克罗斯(David J. Cross)

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大卫·J·克罗斯(David J. Cross)

大卫是一位学术研究员和跨学科艺术家。戴维(David)当前的研究探讨了如何将科学和技术,尤其是互联网和人工智能进亚博老虎机网登录行付诸实践,以影响向乌托邦主义的新转变和公共的重新升级理论。

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    十字架,大卫。2022。固体生物燃料的特性和质量:植物加工和利用。AZoM, viewed 11 March 2023, //www.washintong.com/news.aspx?newsID=57950.

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