JoVE Journal > Chemistry
Summary
Abstract
Introduction
Protocol
Results
Discussion
Disclosures
Acknowledgements
Materials
References
Automatic Translation
Please note that all translations are automatically generated. Click here for the English version.
Chemistry

Düşük sıcaklık mikrodalga destekli hidrotermal karbonizasyon ile Willow Wood yakıt emisyonu azaltılması

Published: May 19, 2019
doi:
10.3791/58970
, , , ,
1Department of Forest Utilization & Biomass Fuels and Combustion,University of Applied Science Rottenburg, 2Chemical Engineering Department, Faculty of Engineering,Universidad de Santiago de Chile

Summary

Düşük sıcaklık mikrodalga destekli hidrotermal karbonizasyon tedavisi ile düşük kaliteli biyokütle emisyon öncüsü tükenmesi için bir protokol sunulmuştur. Bu protokol mikrodalga parametrelerini ve biocoal ürün ve proses suyunun analizini içerir.

Abstract

Biyokütle, CO2 emisyonları biyokütle büyümesini yeniden entegre olarak sürdürülebilir bir yakıttı. Ancak, biyokütle inorganik öncüleri olumsuz çevresel etki ve süruf oluşumu neden. Seçilen kısa rotasyon baltalık (src) söğüt odun yüksek kül içeriği vardır (Equation 1 = 1,96%) ve bu nedenle, emisyon ve süruf öncülerinin yüksek bir içerik. Bu nedenle, 150 °C, 170 °C ve 185 °C ‘ de düşük sıcaklıkta mikrodalga destekli hidrotermal karbonizasyon (MAHC) ile SRC söğüt ağacından minerallerin azaltılması incelenmiştir. Mikrodalgalar tüm reaktör hacminin nüfuz gibi geleneksel reaktörler üzerinden MAHC bir avantajı, reaksiyon ortamında bile sıcaklık iletkenlik olduğunu. Bu, daha iyi bir sıcaklık kontrolü ve daha hızlı bir dolum süresi sağlar. Bu nedenle, bir arkaya depolymerization, dönüşüm ve repolymerization reaksiyonları etkili bir şekilde analiz edilebilir. Bu çalışmada, tedavi edilen ve tedavi edilmeyen SCR söğüt ağacından kütle kaybı, kül içeriği ve bileşimi, Isıtma değerleri ve molar O/C ve H/C oranlarının analizi, MAHC kömür mineral içeriğinin azalmasına ve Isıtma değerinin arttığını göstermiştir. Proses suyu azalma pH gösterdi ve furfural ve 5-metilfurfural içeriyordu. 170 °C ‘ lik Proses sıcaklığı, enerji giriş ve kül bileşeni azaltmanın en iyi kombinasyonunu göstermiştir. MAHC hidrotermal karbonizasyon sürecinin daha iyi anlaşılması, büyük ölçekli bir endüstriyel uygulama yüksek yatırım maliyetleri nedeniyle olası değildir sağlar.

Introduction

Hidrotermal karbonizasyon (mahc) için mikrodalgaların uygulanması, fruktoz, glikoz1,2 veya selüloz3gibi biyokütle modeli bileşiklerinin termokimyasal dönüşümü için ve organik substratlar için kullanılmıştır. tercihen atık malzeme4,5,6,7,8,9,10. Mikrodalgaların kullanımı, tedavi edilen biyokütle2,10 ağırlıklı olarak dielektrik solvent11,12, termal kayıplar ile bile ısıtma sağlar gibi avantajlı olduğunu mikrodalgalar yapmak rağmen doğrudan kimyasal bağlar kırmak ve tepkiler teşvik etmek için yeterli enerji transferi değil13. Mikrodalgalar HTC reaktör gemisi tüm reaksiyon hacmine nüfuz ve çelik manto yüksek ısıtma kapasitesi nedeniyle daha yavaş bir Isıtma hızı gösteren konvansiyonel bir reaktör ile mümkün değildir malzeme, doğrudan enerji transferi ve örnek kendisi14. Mikrodalgalar ile numunenin su moleküllerinin bile uyarılması, mikrodalga reaktöründeki sıcaklık eşit şekilde dağıtılmış11,14,15 ve sonra dolum süresi sayesinde geliştirilmiş bir proses kontrolüne olanak sağlar reaksiyon çok daha hızlıdır. Ayrıca, konvansiyonel reaktörler çok daha yavaş ısıtır ve Isıtma sırasında meydana gelen kimyasal reaksiyonlar genellikle son sıcaklığa atanan sonuçlar önyargı olabilir. Bir MAHC reaktöründeki geliştirilmiş proses kontrolü, seçilen HTC reaksiyonları (örn. dehidrasyon veya dearboksilasyon) Sıcaklık bağımlılığı konusunda kesin bir ayrıntı sağlar. HTC-Reactor hacminde bile sıcaklık dağılımının bir diğer avantajı da iç reaktör duvarında2immobilize ve tamamen karbonize partiküllerin alt yapıştıdır. Ancak, su sadece bir ortalama mikrodalga bile elde edilebilir maksimum sıcaklık sınırlar yüksek sıcaklıklarda, azalma mikrodalga absorbans gösterir solvent emici. Bu olumsuz etki, HTC sürecinde asitler üretildiğinde veya tedavi öncesinde Katalizörler (İyonik veya polar türler) eklendiğinde telafi edilir. Mikrodalga indüklenen reaksiyonlar genel11,15 ve özellikle 5-hidrokmetilfurfural (5-HMF) fruktoz gelen kum yatağı katalizör reaksiyonları ile karşılaştırıldığında daha yüksek ürün verimleri göstermek12. Ayrıca daha iyi bir enerji dengesi daha sonra Konvansiyonel Isıtma yöntemleri var15,16.

Hidrotermal karbonizasyon temel kimyasal kavramı bozulma ve biyokütle ardışık polimerizasyon olduğunu. Bu karmaşık etkileşim reaksiyonları sırasında doku oksijen tükenmiş, hangi Isıtma değerini artırır. İlk başta, polimerler hemiselüloz ve selüloz şeker monomerler için hidrolize edilir17, düşük sıcaklıklar ağırlıklı hemiselüloz etkileyen rağmen18,19,20,21. HTC reaksiyonları bu erken aşamada, organik asitler şeker aldehitler ve hemicellulose deasetilasyon dönüşümü oluşur. Bu asitler Asetik olabilir, laktik, levulinik, akrilik veya formik asit20,21,22 ve reaktörde reaksiyon suyu pH azaltmak. Dissosyasyon nedeniyle, proses suyunda iyon ürününü artıran ücretsiz negatif iyonlar oluşturur. Artan iyon ürün biyokütle kül büyük bileşenleri olan cations, çözme sağlar. Bu mekanizma tarafından, doku emisyon öncüleri ve süruf bobinler (örneğin, potasyum, sodyum, kalsiyum, klor ve ağır metaller) tükendi23,24.

Oluşturulan organik asitler Furanlar için şeker monomerlerin dehidratasyonu destekleyebilir. Ortak bir şeker dehidrasyon ürün furfural ve 5-hydroxymethylfurfural, hangi kimyasal sanayi için uygulanabilir ürünler, onlar platform ürünleri olarak hizmet gibi (örneğin, biopolymers sentezi için). 5-metilfurfural selüloz25,26 veya 5-hydroxymethylfurfural27katalizör reaksiyonları ile oluşturulabilir. Biyopolimer sentezi kontrollü koşullarda yapay bir repolimerizasyon olmakla beraber, Furanlar MAHC reaktörünün kompleks kimyasal ortamında yüksek molekül ağırlığı aromatik yapıları da yoğunlaştırabilir, polimerize edebilir ve şekillendirebilir. Değiştirilmiş ahşap hücre matriks ile çözünen organik ve inorganik bileşiklerin etkileşimi reaksiyon sisteminin karmaşıklığı eklemek20. Furan polimerizasyon reaksiyon yolları, Aldol yoğuşması veya/ve moleküler dehidrasyon18,20 ve hidrofobik kabuk ve daha hidrofil çekirdeği28verim hidrochar parçacıkları istihdam. Henüz biyokütle parçacıkları tamamen deforme olup olmadığını ve daha sonra repolymerized ya da biyokütle parçacıkları karbonizasyon için bir şablon olarak hizmet ortaya değil. Ancak, bozulma ve repolimerizasyon reaksiyonları dehidrasyon ve dekarboksilasyon reaksiyonları oluşur, hem de29,30, hangi Van Krevelen diyagramında damla indükler O/c ve siyah karbon H/c oranlarına doğru.

Diğer çalışmalar konvansiyonel reaktör bazlı hidrotermal tedavi31, bir su yıkama kombine mekanik liçi32 veya su/amonyum asetat/hidroklorik asit yıkama33ile soğutma etkisini azaltan mineral kanıtladı iken, bizim çalışmalar ilk kez mikrodalgalar ile düşük sıcaklıkta karbonizasyon sırasında mineral liçi araştırmak. Bu çalışmada yakıt yükseltmesi için emisyon öncüsü liçi üzerinde duruluyor gibi, potasyum, sodyum, magnezyum, kalsiyum, klor, kükürt, azot ve ağır metaller kaderini inceler. İnce toz öncüleri, gaz aşamasında yüksek sıcaklıklarda uçucu tuzları (örn. KCl veya K2so4) oluşturur. Bu tuzlar baca gazı birikdiğinde, çinko gibi ağır metaller çekirdekleme parçacıkları, bir parçacık büyüme zinciri reaksiyonu yol açar olarak onları yıkabilir. Düşük baca gazı sıcaklıklarında, tuz yoğuşması partikül büyümesini daha da tetikler ve bacadan gelen kancerojen ince toz emisyonuyla sonuçlanır. Bu emisyonları mevcut biyokütle yakıtların sürdürülebilirliği ödün ana faktördür. Sürdürülebilir bir enerji kaynağı, pahalı filtreler veya yakıtlarda azaltılması (örneğin, MAHC) ile azaltılmasına dayanır. Bu çalışmada pratik bir yaklaşım takip ederken, kısa rotasyon baltalık (src) söğüt ahşap yüksek büyüme oranları ile potansiyel bir Biyoenerji hammadde olarak seçildi. Bu gazlaştırma tarafından kendi kendine sürdürülebilir bir güç kaynağı için kendi alanlarında çiftçiler tarafından yetiştirilebilir, aynı zamanda doğrudan yanma ile ısı üretimi için. Söğüt SRC bir dezavantajı, düşük bir kök nedeniyle yüksek kabuğu içeriği: Olgun aşamada kabuk oranı. Bark ahşap34,35,36,37 karşılaştırıldığında mineraller bir sürü içerir ve gaz veya parçacık emisyonlarının daha yüksek miktarlarda verir38. Düşük sıcaklık HTC SRC söğüt ahşap yanma özelliklerini artırabilir ve böylece, sürdürülebilir bir ısı ve güç kaynağına katkıda bulunabilir. Bu çalışmada incelenmiştir HTC biocoal bir başka önemli parametre enerji yoğunluğu, daha yüksek ilk yanma sıcaklığı ve yüksek son yanma sıcaklığı39.

Protocol

1. örnek malzemenin hazırlanması Beş yaşındaki söğüt hasat, klon tipi “Tordes” ([Salix schwerinii x s. viminalis] x s. vim.), yüksekliği ile 12 − 14 m ve yaklaşık 15 cm Meme çapı. 105 °C ‘ de 24 saat boyunca odun çipi ve cips kurutun. Bir kesme fabrikası ile ahşap yongaları kesmek ve 0,12 mm partikül boyutuna bir santrifüj değirmen ile eziyet. 2. mikrodalga destekli hidrotermal karbonizasyon 850 W ve 2.455…

Representative Results

Elemental analizlerin sonuçları söğüt ağacından O/C-H/C oranı ile MAHC biyozarları arasındaki farklılıkları ortaya koymuştur (Şekil 1). Hammadde daha yüksek O/C-H/C oranları ve değerlerin daha yüksek bir varyasyonu gösterir. MAHC tedavisi, mikrodalga reaktöründeki homojenizasyon nedeniyle değer değişimini azalttı. Mikrodalga reaktörü hassasiyetinde bozulma üç aşamaları farklılaşma izin verdi. H/C oranı 150 °C ‘ de düşür?…

Discussion

MAHC, farklı ısıl işlem yoğunlukları uygulayarak kimyasal bozulmanın adımlarının farklılaşmasını sağlar. Bu nedenle, kütle kaybı, O/C-H/C oranı, Isıtma değeri, kül bileşeni azaltma, proses suyunun pH artışı ve proses suyunda Furanlar birikimi arasındaki etkileşimleri değerlendirmek mümkündür. Geleneksel HTC reaktör yöntemi üzerinden MAHC yönteminin avantajı, tüm reaktör hacmine nüfuz eden mikrodalgalarla termal iletimde dayanır ve reaktör hacmini Isıtma yerine microlevel üzerind…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Yazarlar, Christoph Warth, Michael Russ, Carola Lepski, Julian Tejada ve Dr. Rainer Kirchhof ‘a teknik destek için teşekkür etmek ister. Çalışma, 01DN16036 hibe numarası altında BMBF (proje BiCoLim-Bio-yanıcı limpios) tarafından finanse edilmiştir.

Materials

5MS non-polar cloumn Thermo Fisher Scientific,Waltham, USA TraceGOLD SQC GCMS
9µm polyvinylalcohol particle column Methrom AG, Filderstadt, Germany Metrosep A Supp 4 -250/4.0 Ion chromatography
argon Westfalen AG, Münster, Germany UN 1006 ICP-OES
calorimeter IKA-Werke GmbH & Co.KG, Stauffen, Germany C6000 higher and lower heating value
centrifuge Andreas Hettich GmbH & Co.KG, Germany Rotofix 32 A
centrifuge mill Retsch Technology GmbH, Haan,
Germany		 ZM 200
ceramic dishes Carl Roth GmbH&Co.KG, Karlsruhe, Germany XX83.1 Ash content
cutting mill Fritsch GmbH, Markt Einersheim, Germany pulverisette 19
D(+) Glucose Carl Roth GmbH&Co.KG, Karlsruhe, Germany X997.1 higher and lower heating value
elemental analyzer elementar Analysesysteme GmbH, Langenselbold, Germany varioMACRO cube elemental analysis
exicator DWK Life Sciences GmbH, Wertheim, Germany DURAN DN300 Ash content
GC-MS system Thermo Fisher Scientific,Waltham, USA Trace 1300 GCMS
hydrochloric acid Carl Roth GmbH&Co.KG, Karlsruhe, Germany HN53.3 ICP-OES
ICP OES Spectro Analytical Instruments GmbH, Kleve, Germany Spectro Blue-EOP- TI ICP-OES
Ion chromatograph Methrom GmbH&Co.KG, Filderstadt, Germany 833 Basic IC plus Ion chromatography
kiln dryer Schellinger KG, Weingarten, Germany
kiln dryer Schellinger KG, Weingarten, Germany Ash content
mesh filter paper Carl Roth GmbH&Co.KG, Karlsruhe, Germany L874.1 ICP-OES
microwave oven Anton Paar GmbH, Graz, Austria Multiwave Go
muffel furnance Carbolite Gero GmbH &Co.KG, Neuhausen, Germany AAF 1100 Ash content
nitric acid Carl Roth GmbH&Co.KG, Karlsruhe, Germany 4989.1 ICP-OES
oxygen Westfalen AG, Münster, Germany UN 1072 higher and lower heating value
pH-meter ylem Analytics Germany Sales GmbH & Co. KG, Weilheim,Germany pH 3310 pH
sample bag IKA-Werke GmbH & Co.KG, Stauffen, Germany C12a higher and lower heating value
Standard Laboratory Vessels and Instruments
standard samples Bernd Kraft GmbH, Duisburg, Germany ICP-OES
sulfonamite elementar Analysesysteme GmbH, Langenselbold, Germany SLBS4782 elemental analysis
teflon reaction vessels Anton Paar, Austria HVT50
teflon reaction vessels Anton Paar, Austria HVT50 ICP-OES
tin foil elementar Analysesysteme GmbH, Langenselbold, Germany S12.01-0032 elemental analysis
tungstenVIoxide elementar Analysesysteme GmbH, Langenselbold, Germany 11.02-0024 elemental analysis
twice deionized water Carl Roth GmbH&Co.KG, Karlsruhe, Germany
twice deionized water Carl Roth GmbH&Co.KG, Karlsruhe, Germany higher and lower heating value
twice deionized water Carl Roth GmbH&Co.KG, Karlsruhe, Germany ICP-OES
DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Li, C., Zhao, Z. K., Cai, H., Wang, A., Zhang, T. Microwave-promoted conversion of concentrated fructose into 5-hydroxymethylfurfural in ionic liquids in the absence of catalysts. Biomass and Bioenergy. 35 (5), 2013-2017 (2011).
  2. Möller, M., Harnisch, F., Schröder, U. Microwave-assisted hydrothermal degradation of fructose and glucose in subcritical water. Biomass and Bioenergy. 39, 389-398 (2012).
  3. Guiotoku, M., Rambo, C. R., Hansel, F. A., Magalhães, W. L. E., Hotza, D. Microwave-assisted hydrothermal carbonization of lignocellulosic materials. Materials Letters. 63 (30), 2707-2709 (2009).
  4. Guiotoku, M., Rambo, C. R., hansel, F. A., Magalhães, W. L. E., Hotza, D. Microwave-assisted hydrothermal carbonization of lignocellulosic materials. Materials Letters. (63), 2707-2709 (2009).
  5. Kannan, S., Gariepy, Y., Raghavan, G. S. V. Optimization and characterization of hydrochar produced from microwave hydrothermal cabonization of fish waste. Waste Management. , 159-168 (2017).
  6. Elaigwu, S. E., Greenway, G. M. Microwave-assisted and conventional hydrothermal carbonization of lignocellulosic waste material: Comparison of the chemical and structural properties of the hydrochars. Journal of Analytical and Applied Pyrolysis. 118, 1-8 (2016).
  7. Elaigwu, S. E., Greenway, G. M. Microwave-assisted hydrothermal carbonization of rapeseed husk: A strategy for improving its solid fuel properties. Fuel Processing Technology. 149, 305-312 (2016).
  8. Chen, W. -. H., Ye, S. -. C., Sheen, H. -. K. Hydrothermal carbonization of sugarcane bagasse via wet torrefaction in association with microwave heating. Bioresource technology. 118, 195-203 (2012).
  9. Nizamuddin, S., et al. Upgradation of chemical, fuel, thermal, and structural properties of rice husk through microwave-assisted hydrothermal carbonization. Environmental science and pollution research international. 25 (18), 17529-17539 (2018).
  10. Nizamuddin, S., et al. An overview of microwave hydrothermal carbonization and microwave pyrolysis of biomass. Reviews in Environmental Science and Bio/Technology. 17 (4), 813-837 (2018).
  11. Dallinger, D., Kappe, C. O. Microwave-assisted synthesis in water as solvent. Chemical reviews. 107 (6), 2563-2591 (2007).
  12. Qi, X., Watanabe, M., Aida, T. M., Smith, J. R. L. Catalytic dehydration of fructose into 5-hydroxymethylfurfural by ion-exchange resin in mixed-aqueous system by microwave heating. Green Chemistry. 10 (7), 799 (2008).
  13. Nüchter, M., Ondruschka, B., Bonrath, W., Gum, A. Microwave assisted synthesis – a critical technology overview. Green Chem. 6 (3), 128-141 (2004).
  14. Schanche, J. -. S. Microwave synthesis solutions from personal chemistry. Molecular Diversity. 7 (2-4), 291-298 (2003).
  15. Kappe, C. O. Controlled microwave heating in modern organic synthesis. Angewandte Chemie (International ed. in English). 43 (46), 6250-6284 (2004).
  16. Gronnow, M. J., White, R. J., Clark, J. H., Macquarrie, D. J. Energy Efficiency in Chemical Reactions: A Comparative Study of Different Reaction Techniques. Organic Process Research & Development. 9 (4), 516-518 (2005).
  17. Kruse, A., Dahmen, N. Hydrothermal biomass conversion: Quo vadis?. The Journal of Supercritical Fluids. 134, 114-123 (2018).
  18. Reza, M. T., et al. Hydrothermal Carbonization of Biomass for Energy and Crop Production. Applied Bioenergy. 1 (1), (2014).
  19. Libra, J. A., et al. Hydrothermal carbonization of biomass residuals: a comparative review of the chemistry, processes and applications of wet and dry pyrolysis. Biofuels. 2 (1), 71-106 (2011).
  20. Reza, M. T., Uddin, M. H., Lynam, J. G., Hoekman, S. K., Coronella, C. J. Hydrothermal carbonization of loblolly pine: reaction chemistry and water balance. Biomass Conversion and Biorefinery. 4 (4), 311-321 (2014).
  21. Funke, A., Ziegler, F. Hydrothermal carbonization of biomass: A summary and discussion of chemical mechanisms for process engineering. Biofuels, Bioproducts and Biorefining. 4 (2), 160-177 (2010).
  22. Kruse, A., Funke, A., Titirici, M. -. M. Hydrothermal conversion of biomass to fuels and energetic materials. Current opinion in chemical biology. 17 (3), 515-521 (2013).
  23. Reza, M. T., Lynam, J. G., Uddin, M. H., Coronella, C. J. Hydrothermal carbonization: Fate of inorganics. Biomass and Bioenergy. 49, 86-94 (2013).
  24. Zhang, D., et al. Comparison study on fuel properties of hydrochars produced from corn stalk and corn stalk digestate. Energy. 165, 527-536 (2018).
  25. Huang, Y. -. B., Yang, Z., Dai, J. -. J., Guo, Q. -. X., Fu, Y. Production of high quality fuels from lignocellulose-derived chemicals: a convenient C-C bond formation of furfural, 5-methylfurfural and aromatic aldehyde. RSC Advances. 2 (30), 11211 (2012).
  26. Van de Vyver, S., Geboers, J., Jacobs, P. A., Sels, B. F. Recent Advances in the Catalytic Conversion of Cellulose. ChemCatChem. 3 (1), 82-94 (2011).
  27. Delidovich, I., Leonhard, K., Palkovits, R. Cellulose and hemicellulose valorisation: an integrated challenge of catalysis and reaction engineering. Energy & Environmental Science. 7 (9), 2803 (2014).
  28. Sevilla, M., Fuertes, A. B. The production of carbon materials by hydrothermal carbonization of cellulose. Carbon. 47 (9), 2281-2289 (2009).
  29. Yao, Z., Ma, X. Characteristics of co-hydrothermal carbonization on polyvinyl chloride wastes with bamboo. Bioresource technology. 247, 302-309 (2018).
  30. Funke, A., Ziegler, F. Hydrothermal carbonization of biomass: A summary and discussion of chemical mechanisms for process engineering. Biofuels, Bioproducts and Biorefining. (4), 160-177 (2010).
  31. Liu, Z., Balasubramanian, R. Upgrading of waste biomass by hydrothermal carbonization (HTC) and low temperature pyrolysis (LTP): A comparative evaluation. Applied Energy. 114, 857-864 (2014).
  32. Khalsa, J., Döhling, F., Berger, F. Foliage and Grass as Fuel Pellets-Small Scale Combustion of Washed and Mechanically Leached Biomass. Energies. 9 (5), 361 (2016).
  33. Saddawi, A., Jones, J. M., Williams, A., Le Coeur, C. Commodity Fuels from Biomass through Pretreatment and Torrefaction: Effects of Mineral Content on Torrefied Fuel Characteristics and Quality. Energy & Fuels. 26 (11), 6466-6474 (2012).
  34. Kaltschmitt, M., Hartmann, H., Hofbauer, H. . Energie aus Biomasse: Grundlagen, Techniken und Verfahren. , (2016).
  35. Fengel, D., Wegener, G. . Wood: Chemistry, Ultrastructure, Reactions. , (1989).
  36. Obernberger, I., Thek, G. Physical characterisation and chemical composition of densified biomass fuels with regard to their combustion behaviour. Biomass and Bioenergy. 27 (6), 653-669 (2004).
  37. Kenney, W. A., Sennerby-Forsse, L., Layton, P. A review of biomass quality research relevant to the use of poplar and willow for energy conversion. Biomass. 21 (3), 163-188 (1990).
  38. Tharakan, P. J., Volk, T. A., Abrahamson, L. P., White, E. H. Energy feedstock characteristics of willow and hybrid poplar clones at harvest age. Biomass and Bioenergy. 25 (6), 571-580 (2003).
  39. Liu, Z., Quek, A., Balasubramanian, R. Preparation and characterization of fuel pellets from woody biomass, agro-residues and their corresponding hydrochars. Applied Energy. , 1315-1322 (2014).
  40. Technischen Komitee ISO/TC 238. . "Solid biofuels" und Technisches Komitee CEN/TC 335 "Biogene Festbrennstoffe" Solid biofuels – Determination of calorific value (ISO 18125:2017); German version EN ISO 18125:2017. , (2017).
  41. Kambo, H. S., Dutta, A. A comparative review of biochar and hydrochar in terms of production, physico-chemical properties and applications. Renewable and Sustainable Energy Reviews. 45, 359-378 (2015).
  42. Knappe, V., et al. Low temperature microwave assisted hydrothermal carbonization (MAHC) reduces combustion emission precursors in short rotation coppice willow wood. Journal of Analytical and Applied Pyrolysis. 134, 162-166 (2018).
  43. Liu, Z., Quek, A., Kent Hoekman, S., Balasubramanian, R. Production of solid biochar fuel from waste biomass by hydrothermal carbonization. Fuel. 103, 943-949 (2013).
  44. Hoekman, S. K., Broch, A., Robbins, C., Zielinska, B., Felix, L. Hydrothermal carbonization (HTC) of selected woody and herbaceous biomass feedstocks. Biomass Conversion and Biorefinery. 3 (2), 113-126 (2013).

Tags

Keywords: MicrowaveHydrothermal CarbonizationWillow WoodBiomassFuel EmissionLow TemperatureCarbonizationWood ChipsParticle SizeTemperature ProgramBiocoalWeight Loss
check_url/58970?article_type=t

Play Video
PDF
DOI
DOWNLOAD MATERIALS LIST
Cite This Article
Knappe, V., Paczkowski, S., Robles, L. A. D., Gonzales, A., Pelz, S. Reducing Willow Wood Fuel Emission by Low Temperature Microwave Assisted Hydrothermal Carbonization. J. Vis. Exp. (147), e58970, doi:10.3791/58970 (2019).
Download Citation
Reprints and Permissions

View Video

✖

To prove you're not a robot, please enter the text in the image below

CAPTCHA Image
Play CAPTCHA Audio
Refresh Image