Термохимическое производство биотоплива в гидротермальных средах: обзор технологий с использованием субкритической и сверхкритической воды

Thermochemical biofuel production in hydrothermal media: A review of sub- and supercritical water technologies
Michael Jerry Antal, Andrew A. Peterson, Jefferson W. Tester, Russell P. Lachance, Frédéric Vogel, Morgan Fröling
2008-01-01

гидротермальная конверсия биомассыгидротермальные технологиисубкритическая водасверхкритическая водатермохимическое производство биотоплива
Гидротермальные технологии в широком смысле определяются как химические и физические превращения в жидкой или сверхкритической воде при высоких температурах (200–600 °C) и высоких давлениях (5–40 МПа). Этот термохимический способ переработки биомассы может иметь энергетические преимущества, поскольку при нагревании воды под высоким давлением фазовый переход в пар предотвращается, что позволяет избежать значительных энтальпийных энергетических затрат. Биологические химические соединения претерпевают ряд реакций, включая реакции дегидратации и декарбоксилирования, на которые влияют температура, давление, концентрация и наличие гомогенных или гетерогенных катализаторов. В настоящее время разрабатываются или проходят демонстрацию несколько процессов гидротермальной конверсии биомассы. Процессы ожижения обычно представляют собой реакции при более низких температурах (200–400 °C), в результате которых образуются жидкие продукты, часто называемые «биомаслом» или «бионефтью». Процессы газификации обычно протекают при более высоких температурах (400–700 °C) и могут обеспечивать высокий выход метана или водорода.
1
Компоненты биомассы претерпевают реакции, включая дегидратацию и декарбоксилирование, зависящие от температуры, давления, концентрации и типа катализатора.
2
Нагрев воды под высоким давлением может предотвращать её испарение и потенциально снижать энтальпийные энергетические затраты по сравнению с паровыми процессами.
3
Гидротермальная конверсия биомассы проводится в жидкой или сверхкритической воде при 200–600 °C и 5–40 МПа.
4
Гидротермальная газификация обычно осуществляется при более высоких температурах, около 400–700 °C, и может давать метан или водород с высокими выходами.
5
Гидротермальное ожижение обычно проводится при 200–400 °C с образованием жидких продуктов — био-масла или биосырья.

Биомасса, подвергаемая гидротермальной (суб- и сверхкритической водной) термохимической переработке

термохимические пути реакций и образование продуктов, зависящие от температуры, давления, концентрации и катализаторов, включая сжижение с получением био-масла/биосырья и газификацию с получением метана или водорода

Publication Details
Publication Date
2008-01-01
Journal
Publisher
ISSN
Access Type
Author Information
Authors
Michael Jerry Antal
Andrew A. Peterson
Jefferson W. Tester
Russell P. Lachance
Frédéric Vogel
Morgan Fröling
Explore further
Open the scid.ai AI chat with a ready-made request: it will find papers on a similar topic and help build a literature review.
Find similar papers in the chat
Make a presentation
100%