1. На главную
  2. Электронные версии
  3. Химия твердого топлива
  4. № 4, 2023

Химия твердого топлива, 2023, № 4, стр. 46-54

Влияние межструктурных связей в биомассе на теплофизические характеристики биоугля, полученного методами гидротермальной карбонизации и торрефикации

К. О. Крысанова 1, *, А. Ю. Крылова 1, **, Я. Д. Пудова 1, ***, В. М. Зайченко 1, ****

1 ФГБУН Объединенный институт высоких температур РАН (ОИВТ РАН)
125412 Москва, Россия

* E-mail: kristinakrysanova@gmail.com
** E-mail: aykrylova@yandex.ru
*** E-mail: pudova.y.d@mail.ru
**** E-mail: zaitch@oivtran.ru

Поступила в редакцию 22.09.2022
После доработки 04.10.2022
Принята к публикации 05.10.2022

Аннотация

Изучено влияние температуры гидротермальной карбонизации и торрефакции на свойства биоугля, полученного из биомасс (торф и опил), а также модельных смесей из структурных компонентов (целлюлоза, гемицеллюлоза, лигнин), приготовленных в процентном соотношении, соответствующем их количеству в реальной биомассе. Установлено, что для обоих процессов с повышением температуры снижается выход биоугля, возрастают степень деоксигенации, количество углерода в биоугле и его теплотворные способности. Проведено сравнение биоуглей из биомасс и модельных смесей. Сделано предположение об экранирующем действии лигнина при термической обработке, снижающего степень деградации структурных компонентов биомассах.

Ключевые слова: биоуголь, опил, торф, гидротермальная карбонизация, торрефикация

Список литературы

  1. Sadaka S., Sharara M., Ashworth A., Keyser P., Allen F., Wright A. // Energies. 2014. V. 7. P. 548.

  2. Gielen D., Boshell F., Saygin D., Bazilian M.D., Wagner N., Gorini R. // Energy. Strateg. Rev. 2019. V. 24. P. 38.

  3. Стратегическая программа исследований по биоэнергетике (Редакция 6, переработанная и дополненная). Технологическая платформа “Биоэнергетика”. Москва, 2021. [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.tp-bioenergy.ru/upload/ file/spi_bioenergy_2021.pdf (дата обращения 10.08.2022)

  4. Al-Rumaihi A., Shahbaz M., Mckay G., Mackey H., Al-Ansari T. // Renew. Sustain. Energy. Rev. 2022. V. 167. P. 112715.

  5. Chi N.T.L., Anto S., Ahamed T.S., Kumar S.S., Shanmugam S., Samuel M.S., Mathimani T., Brindhadevi K., Pugazhendhi A. // Fuel. 2021. V. 287. P. 119411.

  6. Meyer S., Glaser B., Quicker P. // Environ. Sci. Technol. 2011. V. 45 P. 9473.

  7. Aboulkas A., El Harfi K., El Bouadili A. // Energy. Convers. Manag. 2008. V. 49. P. 3666.

  8. Zaichenko V.M., Knyazeva M.I., Krylova A.Y., Krysanova K.O., Kulikov A.B. // Solid Fuel Chem. 2019. V. 53. P. 159–165. [Химия твердого топлива, 2019, № 3, с. 34. https://doi.org/10.1134/S0023117719030125]https://doi.org/10.3103/S036152191903011X

  9. van der Stelt M.J.C., Gerhauser H., Kiel J.H.A., Ptasinski K.J. // Biomass and Bioenergy. 2011. V. 35. P. 3748.

  10. Chen W.-H., Peng J., Bi X.T. // Renew. Sustain. Energy. Rev. 2015. V. 44. P. 847.

  11. Wang R., Liu S., Xue Q., Lin K., Yin Q., Zhao Z. // Renew. Energy. 2022. V. 183. P. 575.

  12. Kambo H.S., Dutta A. // Renew. Sustain. Energy. Rev. 2015. V. 45. P. 359.

  13. Wang Y., Qiu L., Zhu M., Sun G., Zhang T., Kang K. // Sci. Rep. 2019. V. 9. P. 5535.

  14. Roy P., Dutta A., Gallant J. // Energies. 2018. V. 11. P. 2794.

  15. Sharma H.B., Dubey B.K. // Waste. Manag. 2020. V. 118. P. 521.

  16. Chen D., Gao A., Cen K., Zhang J., Cao X., Ma Z. // Energy. Convers. Manag. 2018. V. 169. P. 228.

  17. Krysanova K.O., Krylova A.Y., Pudova Y.D., Kulikova M.V. // Solid Fuel Chem. 2021. V. 55. P. 306–311. [Химия твердого топлива, 2021, № 5, с. 38. https://doi.org/10.31857/S0023117721050030]https://doi.org/10.3103/S0361521921050037

  18. Yang H., Yan R., Chen H., Lee D.H., Zheng C. // Fuel. 2007. V. 86. P. 1781.

  19. Liu Q., Luo L., Zheng L. // Int. J. Mol. Sci. 2018. V. 19. P. 335.

  20. Funke A., Ziegler F. // Biofuels, Bioprod. Biorefining. 2010. V. 4. P. 160–.

  21. Reza M.T., Lynam J.G., Uddin M.H., Coronella C.J. // Biomass and Bioenergy. 2013. V. 49. P. 86–.

  22. Leijenhorst E.J., Wolters W., van de Beld L., Prins W. // Fuel Process. Technol. 2016. V. 149. P. 96.

  23. George A., Morgan T.J., Kandiyoti R. // Energy & Fuels. 2014. V. 28. P. 6918.

  24. Shrestha B., le Brech Y., Ghislain T., Leclerc S., Carré V., Aubriet F. // ACS Sustain. Chem. Eng. 2017. V. 5. P. 6940.

  25. Hilbers T.J., Wang Z., Pecha B., Westerhof R.J.M., Kersten S.R.A., Pelaez-Samaniego M.R., et al. // J. Anal. Appl. Pyrolysis. 2015. V. 114. P. 197.

  26. Dufour A., Castro-Díaz M., Marchal P., Brosse N., Olcese R., Bouroukba M., et al. // Energy & Fuels. 2012. V. 26. P. 6432.

  27. Khan A.A., de Jong W., Jansens P.J., Spliethoff H. // Fuel Process. Technol. 2009. V. 90. P. 21.

  28. Yadav K., Tyagi M., Kumari S., Jagadevan S. // Bio. Energy. Res. 2019. V. 12. P. 1052.

Дополнительные материалы отсутствуют.

Инструменты

следующая статья выпуска предыдущая статья выпуска содержание выпуска

Химия твердого топлива

Архивы выпусков Информация о журнале Отправить рукопись в журнал