新型热解工艺降低了生物质能源的运输成本
弗劳恩霍夫IGB研究所的研究人员开发了一种改进的热解工艺，用于利用橄榄生物质。
西班牙一家试点工厂对橄榄油生产中的废料进行处理，该工厂采用独特的热解工艺，既降低了生物质运输成本，又将绿色化学品作为副产品生产出来。
该工艺既能处理废弃物，又能通过同步生产生物燃料和绿色化学品实现资源的双重利用。
这项由欧盟资助的SteamBio项目所开发的新焙烧工艺，可生产出重量更轻且燃烧性能更佳的焙烧生物质。
来自德国斯图加特弗劳恩霍夫界面工程与生物技术研究所（IGB）的研究人员，联合来自四个欧洲国家的十家项目合作伙伴共同开发了这一新型焙烧工艺。
弗劳恩霍夫IGB热与吸附系统组组长安托万·达利巴德向《橄榄油时报》表示：“所得生物质是一种高热值材料，既可作为生物燃料使用，又易于粉碎以优化运输，且因其疏水性可在潮湿环境中储存。
“这确实很有意思，”他在谈到该工艺时说，“因为它既能处理废弃物，又能通过同时生产生物燃料和绿色化学品实现资源的双重利用。”
迄今为止，这些化学品一直从天然气或原油中提取。在弗劳恩霍夫IGB的网站上，达利巴德表示：“对于许多生物质材料而言，平台化学品产生的利润如此丰厚，足以覆盖整个热解工艺的成本。”
“SteamBio”项目旨在解决生物质在质量、稳定性、储存及能量密度方面的挑战，以实现欧洲环境政策的目标，使这种廉价且丰富的生物质更适合广泛工业应用。
这种新型热解工艺最初是为了使木屑——这种运输笨重、储存困难且易腐烂的原料——更适合运输和储存而开发的。
今年1月，该新型热解反应室的试点设施已迁至西班牙，目前热解的生物质原料包括橄榄油生产废料，以及松木、橡木、山毛榉木和葡萄园修剪枝条。
热解并非新技术，但该新工艺的独特之处在于：生物质中的水分以及热解产生的蒸汽产物被保留在热解炉内，并成为工艺介质。
焙烧室中不含氧气，这不仅提高了生物质的质量，还消除了爆炸的风险。在 390 至 482 华氏度的温度下，生物质被干燥，低沸点的有机化合物挥发出来。
在此过程中，半纤维素（与纤维素和木质素共同构成生物质的三种主要成分）被去除。
纤维素和木质素保持固态，而半纤维素则转化为气体。冷凝器用于捕获该气体，将其冷却并回收为液体。
“冷凝液——即液体——被用于绿色化学品，”达利巴德在提及回收的汽化半纤维素时说道。
半纤维素的去除显著降低了热解生物质的重量，提高了其热值，并使其适合研磨成高反应性粉末。
生物质粉末具有更大的比表面积，其反应活性也高于大块生物质。在能源应用中，它可与煤粉混合，并送入燃煤电厂的燃烧系统。此外，在保持现有燃烧系统不变的情况下，也可用热解生物质替代煤炭。
本月早些时候，弗劳恩霍夫IGB研究所的研究人员在德国法兰克福举办的2018年ACHEMA贸易展上展示了新型烘焙室的试点设施模型。
“SteamBio项目展示的技术引起了极大关注，”达利巴德向《橄榄油时报》表示。
“该技术同样可用于处理其他废弃物，例如畜牧业的固体粪便或固体消化残渣，”他补充道。