تاثیر دمای گرماکافت بر ویژگی های زغال زیستی و روغن زیستی حاصل از کنوکارپوس و باگاس نیشکر

تبدیل زیست توده به زغال زیستی و روغن زیستی با گرماکافت، مستلزم شناخت دقیق اثر دما بر عملکرد و کیفیت محصولات است. هدف این پژوهش، بررسی اثر دمای گرماکافت بر ویژگی های زغال زیستی و روغن زیستی حاصل از دو زیست توده کنوکارپوس و باگاس نیشکر در دماهای ۲۵۰، ۴۰۰ و ۵۵۰ درجه سلسیوس بود. پس از تولید زغال زیستی و روغن زیستی برخی ویژگی های فیزیکی و شیمیایی و ساختاری هر دو محصول اندازه گیری شد. ریخت شناسی سطحی (FE-SEM) تغییرات ریخت شناسی را در دماهای بالا تایید کرد. دمای بالاتر تخریب حرارتی را تشدید کرده، موجب کاهش مواد فرار، عملکرد و ظرفیت تبادل کاتیونی (CEC)  و قابلیت هدایت  الکتریکی (EC) می شود. pH  )باقی ماندن خاکستر قلیایی) و سطح ویژه (ایجاد منافذ) افزایش می یابد. حداکثر CEC  مربوط به کنوکارپوس ۲۵۰ درجه سلسیوس بود که در مقایسه با دمای ۵۵۰ درجه سلسیوس ۶۹/۵۱ درصد افزایش یافت. آنالیز عنصری در هر دو محصول، افزایش کربن، کاهش هیدروژن و نسبت اتمی O/C را با افزایش دما تایید کرد، اما روند تغییرات اکسیژن وابسته به نوع زیست توده بود. نتایج نشان داد با افزایش دما از ۲۵۰ به ۵۵۰ درجه سلسیوس، عملکرد زغال زیستی کنوکارپوس ۱۴/۶۳ درصد کاهش یافت. بیشترین سطح ویژه در باگاس نیشکر ۵۵۰ درجه سلسیوس مشاهده شد که ۸/۹ برابر کنوکارپوس ۲۵۰ درجه سلسیوس بود. به طورکلی کنوکارپوس به دلیل سهم بالاتر لیگنین تمایل بیشتری به تشکیل فاز جامد پایدار دارد، اما باگاس به دلیل محتوای بالاتر ترکیبات فرار، تولید روغن زیستی غالب تری دارد. نتایج این پژوهش بر نقش کلیدی دما و نوع زیست توده در تعیین کیفیت و ویژگی های فیزیکوشیمیایی روغن زیستی و زغال زیستی تاکید دارد.

کلیدواژه ها:

آنالیز عنصری ، عملکرد زغالی زیستی ، گرانروی روغن زیستی ، ظرفیت تبادل کاتیونی