Hidrocar como una alternativa al carbón: un estudio comparativo de biomasa lignocelulósica y no lignocelulósica
Autores: Luthfi, Numan; Fukushima, Takashi; Wang, Xiulun; Takisawa, Kenji
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Hidrocar como una alternativa al carbón: un estudio comparativo de biomasa lignocelulósica y no lignocelulósica
Categoría
Ciencias Medioambientales
Subcategoría
Ciencia y tecnología de los recursos naturales
Palabras clave
Carbonización hidrotermal
Selección de biomasa
Propiedades del combustible
Bagazo de sorgo
Microalgas
Alternativa al carbón
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 25
Citaciones: Sin citaciones
La carbonización hidrotermal (HTC) es un proceso ampliamente utilizado para convertir biomasa con un amplio rango de humedad. La selección de biomasa presenta desafíos en la producción de hidrocarbón con propiedades deseadas debido a sus diferentes constituyentes. En este estudio, investigamos las propiedades de combustible del hidrocarbón de bagazo de sorgo (SB) y microalgas (MA) en diferentes factores de severidad (SF = 4.08, 4.43, 5.56, 5.90 y 6.63) y su potencial como alternativas al carbón. Los resultados muestran que durante la HTC, ambas biomasas sufrieron deshidratación, además de la notable descarboxilación de MA. El carbono fijo se desarrolló cada vez más en el hidrocarbón de SB, en contraste con el hidrocarbón de MA, que formó hidrocarburos volátiles; así, el hidrocarbón de MA liberó valores de calor de 26.7-36.2 MJ·kg, que fue más alto que el de SB en 19.7-28.0 MJ·kg. Sin embargo, debido a los hidrocarburos estables, se supone que el hidrocarbón de SB se quema de manera más estable e ignita de manera más adecuada, como lo indica su relación de combustible (0.83), acercándose a 0.9-1.5. Además, el mayor número de sólidos recuperados en SB después de la carbonización hace que su conversión sea más viable desde el punto de vista tecno-comercial, reteniendo 1.8 veces más de la energía original. La fusión de estas propiedades de combustible revela que el hidrocarbón de SB (SF = 6.63) es una alternativa prometedora al carbón de vapor, y el hidrocarbón de MA es una alternativa atractiva tanto al carbón de vapor (SF = 4.08-5.90) como al carbón coquizable (SF = 6.63). En resumen, ambas biomasas son prácticamente prometedoras como hidrocarburos de valor añadido, pero solo SB puede desarrollarse más allá de la severidad actual de HTC debido a la estabilidad térmica de sus hidrocarburos.
Descripción
La carbonización hidrotermal (HTC) es un proceso ampliamente utilizado para convertir biomasa con un amplio rango de humedad. La selección de biomasa presenta desafíos en la producción de hidrocarbón con propiedades deseadas debido a sus diferentes constituyentes. En este estudio, investigamos las propiedades de combustible del hidrocarbón de bagazo de sorgo (SB) y microalgas (MA) en diferentes factores de severidad (SF = 4.08, 4.43, 5.56, 5.90 y 6.63) y su potencial como alternativas al carbón. Los resultados muestran que durante la HTC, ambas biomasas sufrieron deshidratación, además de la notable descarboxilación de MA. El carbono fijo se desarrolló cada vez más en el hidrocarbón de SB, en contraste con el hidrocarbón de MA, que formó hidrocarburos volátiles; así, el hidrocarbón de MA liberó valores de calor de 26.7-36.2 MJ·kg, que fue más alto que el de SB en 19.7-28.0 MJ·kg. Sin embargo, debido a los hidrocarburos estables, se supone que el hidrocarbón de SB se quema de manera más estable e ignita de manera más adecuada, como lo indica su relación de combustible (0.83), acercándose a 0.9-1.5. Además, el mayor número de sólidos recuperados en SB después de la carbonización hace que su conversión sea más viable desde el punto de vista tecno-comercial, reteniendo 1.8 veces más de la energía original. La fusión de estas propiedades de combustible revela que el hidrocarbón de SB (SF = 6.63) es una alternativa prometedora al carbón de vapor, y el hidrocarbón de MA es una alternativa atractiva tanto al carbón de vapor (SF = 4.08-5.90) como al carbón coquizable (SF = 6.63). En resumen, ambas biomasas son prácticamente prometedoras como hidrocarburos de valor añadido, pero solo SB puede desarrollarse más allá de la severidad actual de HTC debido a la estabilidad térmica de sus hidrocarburos.