Ученые оценили влияние предварительной обработки на эффективность преобразования биомассы

Исследователи из Иллинойского университета оценили эффективность преобразования в энергию биомассы мискантуса гигантского и жома сахарного тростника.

Команда рассмотрела, сколько энергии тратится на подготовку сырья, сообщает eurekalert.org. Этим параметром часто пренебрегают. Производители сосредотачиваются на количестве генерируемой энергии.

Результаты исследования опубликованы в Bioresource Technology Reports.

«Мы рассматривали влияние методов предварительной обработки на эффективность конверсии», — объяснил профессор Тони Грифт.

Ученые выбрали сахарный тростник и мискантус из-за их важности для производства энергии. Виды дают большое количество биомассы и не требуют много азота при выращивании.

Исследование было проведено при участии специалистов из Калифорнийского университета Беркли. Привлечение ученых разных областей делает проект уникальным, позволяя оценить весь энергетический баланс, отмечает Грифт. Иллинойские специалисты рассмотрели затраты на транспортировку, сбор и предварительную обработку материалов. Калифорнийские химики сосредоточились на превращении биомассы в глюкозу, из которой получают этанол.

Команда определила процент внутренней теплотворности (ПВТТ). Величина измеряет количество энергии, входящей и выходящей в процессе производства.

«Это показывает ценность биомассы. Позволяет понять, хотите ли вы потратить более 5% суммарной энергии на обработку?» — сказал Грифт.

Ученые подвергли сырье 9 процедурам, по отдельности или в комбинации: дробление, пеллетизация, перетирание и разные степени сжатия. Предварительная обработка – неотъемлемая часть производства. Так, для эффективной транспортировки сырье измельчают и сжимают. По словам Грифта, затраты на эти процессы не учитываются в уравнении энергетического баланса. Они отнимают около 5%.

Исследователи оценили влияние размеров частиц и способа обработки на эффективность преобразования биомассы. Результаты показали, что перетирание улучшает свойства мискантуса, но не тростника. Пеллетизация дала обратный эффект. Биомасса, включавшая равные части сырья, была лучше жома тростника, но не мискантуса.

Результаты помогут производителям биотоплива в выборе и подготовке сырья.