Roosteren dope energie uit biobrandstoffen

Biobrandstoffen geproduceerd door roosteren

Roosteren, het proces dat wordt gebruikt om koffiebonen te roosteren, kan de energie-inhoud van grote Britse energiegewassen met maximaal 20% verhogen. Wetenschappers van de Faculteit Ingenieurswetenschappen van de Universiteit van Leeds hebben zelfs gekeken naar het gedrag tijdens de verbranding, na het roosteren, van planten die speciaal voor energieproductie zijn gekweekt.

Roosteren is een mild pyrolytisch proces dat onder inerte omstandigheden wordt uitgevoerd en dat vocht extraheert, gedeeltelijke endotherme afbraak van celwanden veroorzaakt en de chemische structuur van biomassapolymeren verandert. Dit proces heeft de verdienste van het creëren van een solide product dat gemakkelijker is op te slaan, te transporteren en te malen dan ruwe biomassa. Het verbetert ook de eigenschappen van biomassa met betrekking tot thermochemische behandelingstechnieken voor energieproductie (bijvoorbeeld verbranding, co-verbranding met steenkool of vergassing).

Lees ook: Download tarwe biobrandstof boiler op TF1

De onderzoekers van Leeds onderzochten daarom het roosteren onder waterstof van twee energiecentrales (rietkanarie en snelgroeiende wilgenstruiken) en een agrarisch residu (tarwestro). Verschillende roostomstandigheden werden toegepast om het proces voor de drie brandstoffen te optimaliseren. De voortgang van het branden werd ook gevolgd door chemische analyse (koolstof, waterstof, stikstof, zuurstof en as): de onderzoekers konden vaststellen dat de kenmerken van biobrandstoffen begonnen te lijken op die van laagwaardige kolen. Bovendien geven de resultaten van de analyses aan dat de vluchtige biomassasamenstelling zowel wordt gereduceerd als gewijzigd: wetenschappers verkrijgen daarom een ​​meer thermisch stabiel product, gekenmerkt door een grotere reactiewarmte tijdens verbranding. Het gedrag tijdens de verbranding van ruwe en geroosterde planten werd bestudeerd door differentiële thermische analyse en, in het geval van wilg, door individuele deeltjes in een methaan-luchtvlam te suspenderen en het verbrandingsproces via video te volgen.

Lees ook: Brandstof Biokatalytische van CO2 door Carbon Sciences

De verkregen resultaten toonden aan dat de behandelde planten minder tijd en energie nodig hadden om de ontvlambaarheidstemperatuur te bereiken, maar ook dat zij verhoogde energieopbrengsten vertoonden tijdens verbranding. In het bijzonder heeft de wilg de meest interessante eigenschappen aangetoond: het is de plant die het maximale van zijn massa heeft behouden tijdens het braden en die de beste energieopbrengsten heeft gepresenteerd. De energie-efficiëntie zou 86% kunnen bereiken, tegen 77% voor tarwestro en 78% voor het rietkanariegras. Ten slotte ontsteekt de geroosterde wilg, blootgesteld aan een methaan-luchtvlam, sneller, waarschijnlijk volgens de onderzoekers omdat het lage vochtgehalte betekent dat hij sneller opwarmt. Geroosterde deeltjes beginnen ook sneller koolstofhoudende residuen te verbranden dan ruwe wilgendeeltjes, hoewel deze verbranding langzamer is voor geroosterde deeltjes.

Volgens de onderzoekers van Leeds wordt braden momenteel niet gebruikt in het Verenigd Koninkrijk, noch in de landbouw, noch in de energiesector, terwijl de methode veel voordelen heeft, en niet alleen in termen van opslag. Het is daarom een ​​gebied dat ze graag verder willen verkennen.

Hun werk is tot nu toe ondersteund door het consortium Supergen Bioenergy.

Lees ook: E85: ethanol of ETBE?

bron BE UK

Laat een reactie achter

Uw e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Verplichte velden zijn gemarkeerd *