بررسی اثر کاتالیست بیوچار در فرایند پیرولیز چوب صنوبر برای تولید سوخت

در این پژوهش پیرولیز چوب صنوبر در مجاورت کاتالیست بیوچار تولیدی از فرایند گازسازی چوب صنوبر، بررسی شد. بدین منظور، در یک راکتور با اندازه آزمایشگاهی، ۳۰ گرم از نمونه بارگذاری شد و پیرولیز در دمای ۵۰۰ درجه سلسیوس و در فشار یک اتمسفر انجام پذیرفت. نتیجه ها نشان داد که کاتالیست بیوچار تاثیر محسوسی بر میزان سوخت زیستی به دست آمده از پیرولیز نداشته است. در حالی که میزان فراورده گازی کاهش (۷۸/۵ درصد) و بیوچار افزایش یافته (۱۹/۵ درصد)؛ همچنین مشخصه ­های فراورده های تولیدی را تغییر داده است. در مورد فراورده های گازی، کاتالیست مجموع میزان CO و CO۲ را افزایش (۶۸/۸ درصد) و نیز مجموع گازهای هیدروکربنی یبش­تر از دو کربن را کاهش داد (۱۰/۱۶ درصد). ولی تاثیر محسوسی بر میزان CH۴ نداشته است. بیوچار میزان آروماتیک ها را افزایش و ترکیب های خطی را در سوخت زیستی کاهش داده است که نشان از تمایل کاتالیست بیوچار برای فرایند تبدیل ترکیب های خطی به آروماتیک ها مانند اسیدهای کربوکسیلیک بوده است. همچنین بیوچار تمایل زیادی برای اکسیژنزدایی از سوخت زیستی را داشت که منجر به بهبود ویژگی های سوخنی سوخت زیستی شد. چار تولیدی دارای آروماتیک کمتری بوده است. آنالیز DTG نشان دادکه چار به دست آمده از فرایند پیرولیز کاتالیستی شبکه مولکولی سبکتر و منظمتری داشته است. همچنین آنالیز XRD کاتالیست نشان داد که لایه ای از مواد کربنی (کک) که به دلیل فرایند بسپارش ترکیب های آروماتیکی موجود در بخارهای تولید شده در فرایند پیرولیز است، بر روی کاتالیست نشسته بوده است. در کل حضور بیوچار تغییری در میزان سوخت زیستی نداشته اما کیفیت سوخت آن مانند میزان آروماتیک ها را افزایش داد.

کلیدواژه ها:

چوب صنوبر ، پیرولیز ، کاتالیست ، بیوچار