بررسی میزان آلودگی محیط‌زیست در فرآیند پیرولیز انواع گوناگون چوب

نوع مقاله: علمی-پژوهشی

نویسندگان

دانشکده مهندسی شیمی و نفت - دانشگاه تبریز

چکیده

پیرولیز عبارت است از یک روش ساده برای تبدیل بیومس‌های لیگنوسلولزی خام به سوخت های هیدروکربنی است. هدف از این مطالعه بررسی تأثیر نوع چوب بر ترکیب محصولات با توجه به انتشار گازهای گلخانه‌ای است. به این منظور، پنج نمونه چوبی از گونه‌های مختلف انتخاب شده است و در دمای C° 500 پیرولیز می‌شوند. یک واحد آزمایشگاهی بارگیری شده با 6 گرم نمونه چوبی برای این آزمایش مورد استفاده قرار گرفته است. نتایج به دست آمده نشان می‌دهد که میزان تولید و ترکیب محصولات تشکیل یافته در پیرولیز گونه‌های مختلف چوب متفاوت است. نمونه چوبی کاج بیشترین میزان تولید محصول گازی را دارد (34 درصد وزنی)، در حالی که میزان تولید محصولات گازی در پیرولیز نمونه چوبی عرعر، کمترین میزان را داشته است (18 درصد وزنی). علاوه بر این، میزان تولید تار برای نمونه کاج نسبت به سایر نمونه‌ها بیشترین مقدار است (23 درصد وزنی). با این حال، نمونه چوبی صنوبر کمترین میزان تار را دارد (16 درصد وزنی). علاوه بر این موارد، پیرولیز نمونه کاج، منجر به تولید کمترین میزان چار می‌شود (20 درصد وزنی)، در حالی که استفاده از صنوبر به عنوان خوراک باعث بیشترین میزان تولید چار در فرآیند می‌شود. آنالیز گازهای تولیدی نشان می‌دهد که بالاترین مقدار تولید 〖CO〗_2 مربوط به پیرولیز نمونه کاج است. از این رو، تولید سوخت با استفاده از پیرولیز چوب به خصوص استفاده از نمونه کاج به عنوان خوراک می‌تواند به طور قابل ملاحظه‌ای بر انتشار گازهای گلخانه‌ای و در نهایت گرمایش جهانی تأثیرگذار باشد. تجزیه و تحلیل تار نشان داد که ساختارهای بزرگ حلقه‌ای آروماتیکی تولید شده از الیگومرهای مشتق شده از لیگنین در نمونه چوبی کاج در مقایسه با سایر نمونه‌ها، بیشتر است. بررسی‌های بیشتر نتایج نشان می‌دهد که در نمونه کاج بیشترین میزان تبدیل سلولز و همی‌سلولز به ترکیبات شکرها است.

کلیدواژه‌ها

موضوعات