葛藤和树枝制成的生物燃料可提高能源效率

韩国能源研究所(KIER)光州清洁能源研究中心KyoungseonMin博士的研究团队开发出一种技术，可以将伐木残留物、葛藤和废弃的蘑菇基质等林业和农业废弃物转化为固体生物燃料，可共同用作火力发电厂的燃料。生物质由木材和林业废弃物制成，呈小颗粒(圆柱形)或碎片状，可作为火力发电厂的燃料。生物质是一种重要的原材料，可以替代化石燃料，并通过光合作用在生长过程中吸收二氧化碳，实现碳中和。根据国际能源署(IEA)的数据，到2050年，生物质发电预计将占可再生能源发电量的7%。

起初，生物燃料是利用玉米等食物资源制造的。然而，由于食品安全问题的加剧，利用非食用生物质作为原料的技术得到了广泛的研究。目前，由锯末制成的木屑颗粒大多是进口和使用的，生物燃料是通过基于加热和干燥的烘焙工艺生产的。

但该技术需要300多摄氏度的高温，干燥过程中会造成能源浪费，而且会产生钾、钠等矿物质，导致设备腐蚀。

研究团队设计了一种利用蒸汽的湿法工艺，从而减少了矿物产量和原材料的热量损失。此外，他们还努力利用伐木残留物、葛藤和废弃的蘑菇基质来增加原材料的多样性。这些材料很难融入干法烘焙工艺中，以前都是被丢弃或未使用的。

通过使用研究团队开发的工艺，与传统的干烘焙工艺相比，原材料可以在较低的温度下(约180-200摄氏度)进行加工，并暴露在蒸汽中约8-12分钟。这会削弱化学键，使其更容易分解。随后，压力的快速下降会导致原材料分解成更小的颗粒，使其更容易形成颗粒。

然后将小的生物质颗粒放入设备中压缩成颗粒状，供火力发电厂使用。为了实现最佳性能，通过调整化学成分、温度、压力和直径与长度的压缩比，使颗粒高效且质量均匀。

分析此工艺所生产的生物燃料，发现随着温度和时间的增加，阻碍燃烧效率的半纤维素和矿物质含量降低，生物燃料的高位热值最高可提高至22.0MJ/kg，能量回收率最高可提高至95%，成功证明了蒸汽爆炸烘焙是利用废弃生物质最有效的方法之一。

首席研究员KyoungseonMin博士表示：“在全球范围内，生物燃料被公认为直接有助于解决气候危机和化石资源枯竭问题的能源。”

她补充道：“该技术将农林废弃物转化为固体生物燃料，然后与火力发电厂混合使用，通过将废弃物转化为能源，有助于建立资源循环经济，有助于实现碳中和。”

　　免责声明：本文由用户上传，与本网站立场无关。财经信息仅供读者参考，并不构成投资建议。投资者据此操作，风险自担。 如有侵权请联系删除！