مروری بر فناوری های تبدیل هیدروترمال در هیومیفیکاسیون زیست توده های لیگنوسلولزی

رشد جمعیت جهانی تقاضا برای شیوه های کشاورزی پایدار را افزایش داده است و منجر به تغییر کودهای شیمیایی به جایگزینهای آلی مانند هیومیک اسیدها و هیدروچار شده است. از زیست توده به عنوان یک منبع تجدیدپذیر برای تولید هیومیک اسیدها استفاده می شود. فناوری های هیدروترمال شامل کربونیزاسیون هیدروترمال (HTC)، هیومیفیکاسیون هیدروترمال (HTH) و فولویفیکاسیون هیدروترمال (HTF) روش هایی برای تبدیل زیست توده به محصولات با ارزش مانند هیومیک اسید سنتزی، فولویک اسید سنتزی، و هیدروچار با پایداری ساختاری بالا جهت سکوئستراسیون کربن خاک و بهبود رشد گیاه هستند. در این مقاله انواع فرایندهای هیدروترمال (HTC، HTH و HTF) و مرزبندی های آنها مورد بررسی قرار گرفت. مقاله حاضر اطلاعاتی جامع در مورد پیشرفت های فناوری های هیدروترمال در راستای هیومیفیکاسیون و پایدارسازی کربن زیست توده ارائه می کند. تاثیر پارامترهای دمای واکنش، زمان ماند، pH و کاتالیست بر عملکرد روش های تبدیل هیدروترمال مورد بحث قرار گرفت و مسیرهای تبدیل پسماندهای زیست توده به محصولات هیدروترمال بررسی شدند. نتایج نشان می دهند که هیومیک اسیدهای هیدروترمال تفاوتهای قابل توجهی در حلالیت و آبگریزی، محتوای گروه های عاملی حاوی اکسیژن و پایداری ساختاری و پتانسیل سکوئستراسیون کربن از خود نشان می دهند. با این حال، تولید هیومیک اسیدهای هیدروترمال تحت تاثیر مسائلی مانند شرایط واکنش، بازده تولید و تبدیل کربن در فرآیند، اثرات زیست محیطی روش تولیدی، هزینه و مصرف انرژی فرآیند، نحوه کاربرد و تاثیر بر سکوئستراسیون خاک و بهبود رشد گیاه قرار دارد. لذا، در مطالعات آینده، روش های هیومیفیکاسیون جدید بایستی برای بهبود واکنش جهت افزایش بازده و کیفیت محصولات هیدروترمال مورد نوآوری بیشتری قرار بگیرند

کلیدواژه ها:

زیست توده لیگنوسلولزی ، هیدروترمال هیومیفیکاسیون ، هیومیک اسید سنتزی ، هیدروچار ، سکوئستراسیون کربن