焙煎はバイオ燃料のエネルギーを高める

焙煎によって生産されたバイオ燃料

コーヒー豆の焙煎に使用されるプロセスである焙煎は、英国の主要なエネルギー作物のエネルギー含有量を最大20%増加させる可能性があります。 実際、リーズ大学の工学部の科学者は、焙煎後、エネルギー生産のために特別に栽培された植物の燃焼中の挙動を調査しました。

焙煎は、水分を抽出し、細胞壁の部分的な吸熱分解を引き起こし、バイオマスポリマーの化学構造を変化させる不活性条件下で実施される穏やかな熱分解プロセスです。 このプロセスには、生バイオマスよりも保管、輸送、粉砕が簡単な固体製品を作成するメリットがあります。 また、エネルギー生産のための熱化学的処理技術(例えば、燃焼、石炭との同時燃焼、ガス化)に関してバイオマスの特性を改善します。

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そのため、リーズの研究者らは、XNUMXつのエネルギープラント(リードカナリアグラスと急速に成長するヤナギの茂み)と農業残渣(小麦のわら)の水素下での焙煎を調べました。 XNUMXつの燃料のプロセスを最適化するために、さまざまな焙煎条件が適用されました。 焙煎の進行は、化学分析(炭素、水素、窒素、酸素、灰)によっても監視されました。研究者は、バイオ燃料の特性が低品位炭の特性に似始めていることを観察することができました。 さらに、分析の結果は、揮発性バイオマス化合物が減少および変化していることを示しています。したがって、科学者は、燃焼中のより高い反応熱によって特徴付けられる、より熱的に安定した製品を取得します。 生植物および焙煎植物の燃焼中の挙動は、示差熱分析によって、また柳の場合は、メタン空気炎に個々の粒子を懸濁し、ビデオで燃焼プロセスを追跡することによって研究されました。

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得られた結果は、処理された植物が可燃性温度に達するのに必要な時間とエネルギーが少ないことを示したが、燃焼中のエネルギー収量が増加したことも示した。 特に、ヤナギは最も興味深い特性を示しています。それは、焙煎中にその質量の最大値を保持し、最高のエネルギー収率を示した植物です。 そのエネルギー効率は、小麦わらの86%、リードカナリアグラスの77%に対して、78%に達する可能性があります。 最後に、メタン空気の炎にさらされると、ローストされたヤナギはより早く発火します。これは、水分量が少ないため加熱が速くなるためと思われます。 焙煎された粒子は、生の柳粒子よりも早く炭素質残留物の燃焼を開始しますが、この燃焼は焙煎された粒子の方が遅くなります。

リーズの研究者によると、英国では現在、農業またはエネルギー部門で焙煎は使用されていませんが、この方法には多くの利点があり、ストレージ。 したがって、彼らはさらに探求したい分野です。

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彼らの研究はこれまで、Supergen Bioenergyコンソーシアムによってサポートされてきました。

ソース イギリスに

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