بررسی ارتباط بین هرسونایکسانی ساختاری و مقاومت الکتریکی چوب نوئل (Picea abies) کربونیزه شده
محل انتشار: مجله صنایع چوب و کاغذ ایران، دوره: 17، شماره: 1
سال انتشار: 1405
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: فارسی
مشاهده: 56
فایل این مقاله در 16 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد
- صدور گواهی نمایه سازی
- من نویسنده این مقاله هستم
استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:
شناسه ملی سند علمی:
JR_IJWP-17-1_004
تاریخ نمایه سازی: 4 خرداد 1405
چکیده مقاله:
بیان مساله و اهداف: امروزه تلاش فزاینده ای برای یافتن و استفاده از سوخت های با منشا زیست توده به عنوان منابع انرژی تجدیدپذیر با هدف جایگزینی سوخت های فسیلی معمول وجود دارد. زغال زیستی ماده ای متخلخل، بسیار ناهمگن و غنی از کربن است که توسط پیرولیز زیست توده در شرایط محیطی فاقد اکسیژن و یا با اکسیژن محدود تولید می شود. پیرولیز، اصلی ترین روش تبدیل گرمایی-مکانیکی غیرهوازی مورد استفاده برای تبدیل زیست توده به سوخت مایع، گازها و زغال می باشد. پیرولیز زیست توده در شرایط متفاوتی به لحاظ دما، سرعت گرمادهی و زمان های ماندگاری انجام می شود. این شرایط باعث ایجاد تنوع گسترده در بازده و ویژگی های زغال زیستی تولید شده می شود. شرایط پیرولیز، حتی در صورت استفاده از ماده یکسان، موجب ایجاد زغال زیستی با ویژگی های متفاوتی می-شود که نوع مصرف و کاربرد متفاوتی دارند. از جمله کاربردهای اخیر برای این ماده به کارگیری آن به عنوان ماده الکترود در ابرخازن ها با هدف ذخیره انرژی می باشد. رسانایی الکتریکی ماده الکترود فاکتور بسیار مهمی برای کارایی این ابزار است. در این پژوهش به بررسی ارتباط بین هرسونایکسانی ساختاری چوب نوئل و دمای پیرولیز بر مقاومت الکتریکی الکترودهای کربنی مشتق شده از آن پرداخته شد.مواد و روش ها: از بخش های بدون عیب و گره چوب نوئل، نمونه های شعاعی و مماسی به طور جداگانه تهیه شد. برای بررسی اثر دمای پیرولیز روی ویژگی های فیزیکی و شیمیایی زغال زیستی، نمونه های شعاعی و مماسی چوب نوئل در سه دمای متفاوت ۷۰۰، ۸۰۰ و ۹۰۰ درجه سانتی گراد پیرولیز شدند. از روش پراب ۴ نقطه برای اندازه گیری مقاومت الکتریکی استفاده شد. از طیف سنجی رامان (Raman) برای بررسی درجه گرافیتی شدن و از آزمون پراش اشعه ایکس (XRD) برای بررسی اثر دمای پیرولیز بر درجه بلورینگی نمونه-های زغال زیستی حاصل از چوب نوئل استفاده شد. بررسی شیمی سطح و گروه های عاملی نمونه ها توسط طیف سنجی تبدیل فوریه مادون قرمز (FTIR) انجام شد.یافته ها: نتایج نشان داد که دمای پیرولیز بر بازده و تخلخل زغال زیستی تهیه شده، اثر معنی دار منفی و بر دانسیته آن اثر معنی دار مثبت داشت. همچنین نوع برش اثر معنی داری بر بازده و دانسیته زغال نداشت. با توجه به نتایج، همکشیدگی در سه جهت از الگویی مشابه چوب تبعیت نمود. در هر سه دما بیشترین و کمترین همکشیدگی به ترتیب مربوط به نمونه های مماسی و محوری بود. همچنین نتایج تصاویر SEM از سطح مقطع عرضی نمونه های تولیدشده زغال نوئل نشان داد که ویژگی های آناتومیکی چوب در زغال حاصله حفظ شده است. نتایج آزمون رامان نشان دهنده گرافیتی شدن بیشتر با افزایش دمای پیرولیز بود که این امر به کاهش مقاومت الکتریکی یا به عبارتی افزایش رسانایی الکتریکی منجر شد. در مورد هر دو نوع نمونه شعاعی و مماسی، با افزایش دما مقاومت الکتریکی به طور معنی داری (۰.۰۵> p) کاهش یافت. بیشترین مقادیر مقاومت الکتریکی (۴۶/۵ Ω) مربوط به جهت مماس با دوایر زغال حاصل از نمونه مماسی در دمای ۷۰۰ درجه سانتی گراد و کمترین آن (۰۵/۰ Ω) مربوط به جهت عمود بر دوایر زغال حاصل از نمونه شعاعی در دمای ۹۰۰ درجه سانتی گراد بود.نتیجه گیری: به طورکلی، افزایش دمای پیرولیز و گرافیتی شدن بیشتر چوب موجب کاهش مقاومت الکتریکی زغال آن شد. همچنین، هرسونایکسانی چوب، در دماهای بالاتر از ۷۰۰ درجه سانتی گراد اثر معنی داری بر مقاومت الکتریکی زغال حاصل از آن نداشت.
کلیدواژه ها:
نویسندگان
مژده مشکور
دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان
مراجع و منابع این مقاله:
لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :
