Перед ферментацией олигосахариды и полисахариды обычно сле­дует гидролизовать до моносахаридов в отдельном реакторе. Гидролизуемость материалов (легкость с которой происходит гидролиз) в значительной степени варьирует. Крахмал и пентозаны (гемицеллюлозы) требуют относительно мягких условий. При их гидролизе используют разбавленные кислоты и невысокие темпера­туры; гидролиз целлюлозы происходит при более высоких темпера­турах, с использованием более сильных кислот и реакторов […]

Сахара биомассы Все виды растительной биомассы содержат моно и полисахариды, служащие как для аккумулирования энергии и углерода, так и в каче­стве структурного компонента. Хотя простые сахара встречаются в соке всех растений, только экстрагирование их из сахарного трост­ника и сахарной свеклы носит промышленный характер. Тем не менее, эти растения являются основным источником произ­водства сахара в мире. […]

Древесину высушивают до влажности 4%, размалывают в муку и смешивают с частью продуцированной нефти. В качестве катали­затора добавляют карбонат натрия в количестве 5% по массе. Смесь древесины, нефти, пара и катализатора подвергают первоначальному давлению 29 бар и нагревают до 300 °С в течение часа для обеспечения 99%-ного превращения древесины и выхода нефти 56%. Схематически процесс […]

Были разработаны предложения по превращению биомассы в жид­кость, напоминающую тяжелую топливную нефть, путем реакции ее с восстановительными газами (оксид углерода и водород) в присут­ствии катализатора. Обычно необходимо давление 250 бар и темпе­ратура 600—700 °С. Процессы сжижения обычно предполагают под­готовку восстановительных газов путем пиролиза или окислительной газификации большего количества биомассы. В редких случаях можно получить дешевый […]

Газификация биомассы кислородом дает газ средней энергоемко­сти, содержащий в основном оксид углерода и водород. Аналогичная реакция происходит на воздухе, но образующиеся газы разбавляются азотом, снижающим теплотворную способность. Химические процесс газификации представляет собой сочетание химического процесса сжигания с некоторыми “реакциями пиролиза, описанными в преды­дущем разделе. Уголь, полученный в результате пиролиза, реагирует с паром или диоксидом углерода […]

За исключением производства высокоценного древесного угля, используемого как в качестве топлива, так и для других целей, сухая перегонка биомассы в промышленном масштабе не используется в развитых странах. Древесный уголь обычно получают путем нагрева­ния древесины до 350 °С в пиролитическом реакторе. Выход состав­ляет около 35% топлива с энергоемкостью примерно 29 ГДж/т, то есть сохраняется около 50% […]

Нагрев биомассы приводит к удалению влаги (ярко выраженный эндотермический процесс). При температуре выше 100 °С биомасса начинает разлагаться, а между 250 и 600 °С основными продуктами являются уголь и маслянистая кислая смесь дегтя и различных коли­честв метанола, уксусной кислоты, ацетона и следы других органи­ческих веществ. До развития нефтехимической промышленно­сти источником этих соединений была перегонка древесины. […]

Высокая влажность биомассы представляет собой непосредствен­ную проблему при осуществлении всех процессов повышения каче­ства биотоплива вследствие затрат энергии на испарение воды и раз­бавления-продуктов реакции не прореагировавшим паром. Большинство методов включают стадию высушивания при исполь­зовании уже частично высушенных материалов; однако в материале допускается определенное количество воды, которое необходимо для образования синтез газа (паровая газификация). Биомасса, содержа­щая более […]

Термическое повышение качества биомассы Основной целью всех процессов повышения качества биомассы является превращение ее в стабильное транспортабельное топливо, способное заменить ископаемые виды топлива без использования спе­циального оборудования для погрузочно-разгрузочных работ. Путем сочетания нагрева и частичного сжигания биологических материалов можно получить твердые, жидкие и газообразные соединения, обла­дающие, по крайней мере, некоторыми свойствами угля, нефти и при­родного […]

Газогенератор использует простой, хорошо проверенный способ преобразования твердого топлива в газообразное. На стадии гази­фикации топливо и кислород воздуха, подаваемого в ограниченном количестве в камеру газообразования, нагреваются раскаленным реак­тором и вступают между собой в реакцию. В результате нее топливо разлагается на углерод, водяной пар, смолы и масла. Дальнейшая реак­ция между кислородом и углеродом обеспечивает температуру, доста­точную […]