Bewertung des integrierten Biogas-und Hydrothermale Karbonisierung für die Bioenergieproduktion

Bei jeder anaeroben Vergärung gibt es vier Abbaustufen. Erste Polysaccharide werden zu Monomeren hydrolysiert. Die Monomere wandeln sich durch Agenesie in kohlenstoffarme Fettsäuren, Laktate und Alkohole um.

In einer Ketogenese. Das Produkt von Agenesis konvertiert in und formatiert. Der letzte Schritt ist die Myogenese, bei der metagene Mikroorganismen Methan aus dem Aceto SSIS-Produkt produzieren.

Die traditionelle anaerobe Vergärung von fester Biomasse ist ein zeit- und energieaufwändiger Prozess. Ein neuartiger Aufstrom- und aerober Festkörperreaktor hat jedoch das Potenzial, die Mängel zu überwinden. Der wesentliche Vorteil dieses Reaktortyps ist die spontane Fest-Flüssig-Trennung.

Auch die Flüssigkeitszirkulation kann die teure Lenkung eliminieren Hydrothermale Karbonisierung ist ein thermochemischer Behandlungsprozess, bei dem wir Abfallbiomasse auf 200 bis 260 Grad Celsius bei Wassersättigungsdruck 4,5 bis sechs Stunden erhitzen. Unterkritisches Wasser ist unter diesem Zustand sehr reaktiv. Infolgedessen wird Hemi Cellose zusammen mit anderen Extrakten um etwa 180 bis 200 Grad Celsius abgebaut, während Cellulose um 220 bis 220 Grad Celsius reagiert und Lignin in der HTC Pflanzenkohle verbleibt.

Das feste Produkt von HTC ist sehr frittierbar, hydrophob und stabil. Es hat ähnliche Heizeigenschaften wie Braunkohle. Ziel der Arbeit war es, diese beiden bioenergetischen Verfahren miteinander zu verbinden.

In diesem Video zeigen wir das Funktionsprinzip und die Funktionsweise eines neuartigen UASS-Reaktors zur Biogaserzeugung. Später werden wir auch die hydrothermale Karbonisierung von vergärtem für die Biokernproduktion für eine aerobe Vergärung zeigen. Zum Einsatz kam ein 39-Liter-UASS-Reaktor mit einer Länge von fünf bis 65 Millimetern.

Rohweizenstrohkoteletts werden gefüttert. Der Gehalt an organischer Trockenmasse des Ausgangsstoffs lag bei 85,9 %, während der Rohfaseranteil bei 46,3 % lag. Die UASS-Reaktoren bestanden aus Edelstahl mit einem Sichtfenster aus Acrylglas. Mit jedem 39-Liter-UASS-Reaktor wurde ein 30-Liter-Anaerobfilter kombiniert.

Jeder anaerobe Filter wurde mit 325 Polyethylen-Biofilmträgern gefüllt. Der Biofilmträger hatte eine Oberfläche von 305 Quadratmetern pro Kubikmeter; der Pumpenantrieb 5 2 0 1 wurde sowohl im mesophilen als auch im thermophilen Zustand verwendet. Für die Prozessflüssigkeit wurden die Heizknospen auf das gewünschte Reaktortemperaturniveau für die tägliche Beschickung der UASS-Reaktoren eingestellt.

120 Gramm Holzstroh werden gewogen. Die UASS-Ernährungssonde wird geöffnet und der Stumpf entfernt. Das Holzstroh wird in den diagonalen Zuführschlauch gefüllt und in den Boden des Reaktors geschoben.

Die Deckenfläche ist gasdicht verriegelt und die Ernährungssonde ist verschlossen. Die Pumpen laufen kontinuierlich und fördern 1,2 Liter pro Stunde Prozess, der durch das Reaktorsystem austritt. Die Biogaszusammensetzung wird regelmäßig mit dem industriellen Biogasanalysator gemessen.

Etwa drei Kilogramm des verdauten Materials werden einmal pro Woche entfernt. Proben von Prozess-, Flüssigkeits- und Aufschlussproben wurden wöchentlich auf ihre chemischen Eigenschaften analysiert. Für die HTC-Experimente wurde ein par 18 Liter 4 5 5 5 Reaktor mit einem par 4 8 4 8 Controller verwendet.

In dieser Studie wurde das Softwarepaket Spec view 3 2 8 4 9 verwendet. Das verdaute Stroh wurde gewogen. Mit der gleichen Waage wurden 10 Kilogramm Wasser gemessen.

Sowohl das verdaute als auch das Wasser wurden dem Gefäß zugeführt, bevor die NU medizinisch geschlossen wurde. Der Reaktorinhalt wurde manuell gesteuert, um ein Blockieren der Propellerlenkung zu verhindern. Der Reaktor wurde verschlossen und durch das Kreuz gesichert.

Ziehen Sie die Schraube mit einer Kraft von 50 Newtonmeter fest. Die Reaktionsbedingungen wurden in diesem speziellen Experiment festgelegt. Die Temperatur wurde auf 230 Grad Celsius mit einer Heizrate von zwei Grad Celsius pro Minute eingestellt und die Temperatur sechs Stunden lang gehalten.

Nach der Abkühlphase schaltete er den Schalter aus und das Gas wurde in einem 20-Liter-Gassack gesammelt. Die Gülle wurde durch einen Hochdruck-Hochtemperatur-Kugelhahn entleert. Die Flüssigkeit wurde aufgefangen und filtriert.

Die produzierte Pflanzenkohle wurde zerrissen. Die nasse Pflanzenkohle wird in einen 105 Grad Celsius heißen Ofen gegeben. Bei dieser Arbeit wurde ein Vari EL Drei-Elementaranalysator verwendet.

In einem Probenbehälter wurden 30 Milligramm Wolframsechsoxid gewogen. Fünf bis 10 Milligramm der trockenen Probe wurden in die Probenschale gegeben. Mischen und einwickeln.

Die Probenschale wird in einen Vari EL Autosampler gelegt. Die Analyse wird gestartet und die Daten werden auf einem Computer gespeichert. Die maximale Methanausbeute lag bei 270,4 Litern pro Kilogramm für den thermophilen und 216,9 Litern pro Kilogramm für den mesophilen Betrieb.

Das Biogas enthielt zwischen 41 und 61 % Methan, der Rest ist Kohlendioxid. Trockenverdauter sieht ähnlich aus wie der trockene Strohhalm, nur etwas dunkler in der Farbe. Die Faserstruktur wird in der HTC-Pflanzenkohle zerstört.

In Abwesenheit einer faserigen Struktur wird die HTC-Pflanzenkohle frittierbar. Es ist kaum Druck erforderlich, um es zu pulverisieren. HTC Pflanzenkohle ist sehr hydrophob.

Es kann über einen längeren Zeitraum mit Wasser in Kontakt bleiben. Wird ein Kilogramm Rohstroh hydrothermal karbonisiert, hat die HTC-Pflanzenkohle ein Potenzial von 11 Megajoule. Mit dem Kombinationsverfahren können aber insgesamt 12,1 Mega Bioenergie gewonnen werden.

Die anaerobe Vergärung hat eine Energieausbeute von 20 bis 25 %, während mit der Kombination von HTC die Energieausbeute bis zu 70 % erreichen kann