Rostning ökar energin hos biobränslen


Dela den här artikeln med dina vänner:

Biobränslen producerad genom rostning

Rostning, processen som används för att steka kaffebönor, kan öka energiinnehållet i de viktigaste brittiska energigrödorna med upp till 20%. Forskare från fakulteten för ingenjörsvetenskap vid University of Leeds har studerat beteendet hos efterrödningsväxter som odlas specifikt för energiproduktion.

Rostning är en mild pyrolytisk process som genomförs under inerta betingelser som avlägsnar fukt, orsakar partiell endoterm sönderdelning av cellväggar och förändrar den kemiska strukturen hos biomassapolymerer. Denna process har fördelen att skapa en fast produkt lättare att lagra, transportera och mala än den råa biomassen. Det förbättrar också biomassans egenskaper med avseende på termokemiska behandlingsmetoder för energiproduktion (till exempel förbränning, förbränning med kol eller förgasning).

Leeds forskare undersökte därför väte rostning av två energianläggningar (Röd kanarie gräs och snabbväxande Willow Coppice) och en jordbruksrester (vete halm). Olika stekningsförhållanden användes för att optimera processen för de tre bränslena. Framstegen av rostning följdes också av kemisk analys (kol, väte, kväve, syre och aska): Forskarna fann att biobränsleegenskaperna började likna dem med lågrankkolor. Dessutom visar resultaten av analyserna att den flyktiga biomassföreningen både reduceras och förändras: forskare erhåller sålunda en mer termiskt stabil produkt, kännetecknad av större reaktionsreaktion vid förbränning. Beteendet vid förbränning av råa och rostade växter undersöktes genom differentiell termisk analys och, när det gäller pil, genom att suspendera enskilda partiklar i en metanluftsflamma och följa videoförbränningsprocessen.

De erhållna resultaten visade att de behandlade växterna krävde mindre tid och energi för att nå den brandfarliga temperaturen, men också att de hade högre energiutbyten vid förbränning. I synnerhet har pilen visat de mest intressanta egenskaperna: det är växten som har behållit sin maximala massa under rostning och har de bästa energianväntningarna. Dess energiutbyte skulle kunna nå 86%, mot 77% för vete halm och 78% för kanelgräs. Slutligen, exponerad för en metanluftsflamma, blir den rostade pilen snabbare, sannolikt enligt forskare, eftersom dess låga fuktinnehåll innebär att det värms snabbare. Rostade partiklar börjar också förbränna kolhaltiga rester snabbare än råa pilpartiklar, även om denna bränning är långsammare för rostade partiklar.

Enligt Leedsforskare används inte rostning för närvarande i Storbritannien, antingen inom jordbruket eller i energisektorn, medan metoden har många fördelar, inte bara när det gäller lagring. Det här är ett område de vill utforska ytterligare.

Deras arbete har hittills fått stöd av konsortiet Supergen Bioenergy.

källa BE UK


Facebook kommentarer

Lämna en kommentar

Din e-postadress kommer inte att publiceras. Obligatoriska fält är markerade *