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团队将湿生物废物转化为柴油兼容燃料

导读为了生产与现有柴油基础设施兼容的可再生发动机燃料,研究人员报告称,他们可以将湿生物废物(如猪粪和食物残渣)转化为可与柴油混合的燃料,

为了生产与现有柴油基础设施兼容的可再生发动机燃料,研究人员报告称,他们可以将湿生物废物(如猪粪和食物残渣)转化为可与柴油混合的燃料,并分享柴油的燃烧效率和排放概况。

研究人员在《自然可持续性》杂志上报道了这些发现。

伊利诺伊大学草原伊利诺伊州可持续技术中心的研究科学家Brajendra K. Sharma说:“证明湿垃圾产生的燃料可以用于发动机,是发展可持续液体燃料的重要一步。”研究所和该研究的合著者。美国农业和生物工程教授袁领导了这项研究。他的前研究生陈婉婷(格蕾丝)是这篇论文的第一作者,也是麻省大学洛厄尔分校的教授。机械工程教授李嘉峰和研究生李提摩太领导了发动机测试。

研究人员写道,“美国每年从食品加工和动物生产中产生7900万吨干湿生物垃圾”,随着城市化程度的提高,预计还会有更多。从这种废物中提取能量的最大障碍之一是它的含水量。干燥所需的能量几乎与从中提取的能量一样多。

研究人员报告称,水热液化是解决这一问题的潜在方法,因为它使用水作为反应介质,甚至将非脂质(非脂肪)生物废物成分转化为生物原油,可进一步加工成发动机燃料。

然而,之前的研究意外地发现,它试图将HTL生产的生物原油提炼成稳定可用的燃料。对于这项新的研究,该团队将蒸馏和酯化相结合,将最有希望的生物原油馏出物转化为可与柴油混合的液体燃料。燃油符合柴油的现行标准和规范。

“我们集团开发了一个中试规模的HTL反应堆,用于生产生物原油,以进行升级,”陈说。“我们还可以从生物原油中分离出可蒸馏的馏分。使用10-20%的升级馏分与柴油混合,我们看到96-100%的动力输出和类似的污染物排放到普通柴油中。”

在张的领导下,该团队正在建造一个中型反应堆,可以安装在移动拖车上。“它有能力处理一吨生物垃圾,每天生产30加仑生物油,”张说。“这一能力将使团队能够进行进一步的研究,并为商业规模的应用提供关键参数。”

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