فروشگاه کانواس (بوم مدل کسبوکار) آرباکو

بخش قطران و بخش سرکه چوب در روغن زیستی (bio-oil) تولید شده از تجزیه حرارتی (پیرولیز) پوست‌های گردو در دمای C 400 تا C 1000

چکیده:

محققان روی خواص فیزیکی شیمیایی و فعالیت آنتی‌اکسیدانتی بخش قطران و بخش سرکه چوب در روغن زیستی (bio-oil) تولید شده از پیرولیز پوست گردو در دمای 400 تا 1000 درجه سلسیوس کار می‌کنند. محققان دریافتند که قطران و سرکه چوب به‌جای‌مانده بعد از سوختن پوسته‌ها حاوی فنلی ترین مواد می‌باشد که پایه و اساس تحقیقات بعدی درباره خواص آنتی‌اکسیدانتی قرار می‌گیرد.

موضوع اصلی:

بیومس (Biomass)، علاقه محققان را به‌عنوان منبعی از انرژی پاک، قابل‌تحمل و تجدیدپذیر به خود جلب می‌نماید و می‌تواند با روش‌های ترموشیمیایی مثل گازی سازی، مایع سازی، و تجزیه حرارتی (پیرولیز) به روغن زیستی تبدیل شود، و سوخت، مواد شیمیایی و مواد زیستی یا بیومتریال تولید نماید.

در ژورنال انرژی قابل‌تحمل و تجدیدپذیر (Renewable and Sustainable Energy)، محققان آکادمی علوم ماشین‌آلات کشاورزی هیلانگ جیانگ (Heilongjiang Academy of Agricultural Machinery Sciences) در چین کارشان روی خواص فیزیکی شیمیایی و فعالیت آنتی‌اکسیدانتی بخش قطران و بخش سرکه چوب در روغن زیستی تولید شده از پیرولیز پوسته‌های گردو در 400 تا 1000 درجه سلسیوس را به اشتراک می‌گذارند.

سرکه چوب غالباً در زمین‌های کشاورزی به‌عنوان دافع حشره، کود و بازدارنده یا ترویج دهنده رشد گیاه استفاده می‌شود و می‌تواند به‌عنوان یک بو بر، نگهدارنده چوب و افزودنی به خوراک حیوانی بکار رود.

مؤلف لیو زیفنگ (Liu Xifeng) گفت: "بعدازاین نتایج، قطران و سرکه چوب به‌دست‌آمده از پوسته‌های گردو باقیمانده می‌توانست به‌عنوان منبع بالقوه‌ای از انرژی تجدیدپذیر مرتبط با مشخصات خودش در نظر گرفته شود."

محققان دریافتند قطران و سرکه چوب به‌جای‌مانده بعد از سوختن پوسته‌های حاوی فنلی ترین مواد است که پایه و اساس تحقیقات بعدی درباره خواص آنتی‌اکسیدانتی قرار می‌گیرد.

این آزمایش‌ها در یک رآکتور پیرولیز کوره لوله‌ای انجام شد. نمونه‌های پوست گردو که حدود 20 گرم وزن داشتند از قبل در ناحیه انتظار لوله کوارتزی قرار داده شدند. وقتی به دمای هدف رسیدند و ثابت نگه‌داشته شدند، مواد خام به ناحیه واکنش هدایت شده و به مدت 20 دقیقه حرارت داده شدند.

اصلاح‌کننده زیستی (biochar) به‌صورت نسبت وزن بیومس و زغال پیرولیتیک تعیین شد و محصول روغن زیستی با وزن اضافی کندانسور محاسبه شد.

برای تفکیک دو بخش روغن زیستی به طور کافی، فراورده مایع به مدت 8 دقیقه با سرعت 3200 دور در دقیقه سانتریفیوژ شد و بخش آبی، سرکه چوب نامیده شد. بخش قطران جدا شده به مدت 24 ساعت بدون ظاهرشدن فاز آبی، راکد باقی ماند.

سرکه چوب و قطران به ترتیب در یک لوله پوشش‌دار نگهداری شده و برای آنالیز تجربی در یک یخچال در 4 درجه سانتیگراد محافظت شد و گاز حاصل نیز با توجه به حجم ترکیبش محاسبه شد.

محققان دریافتند که دمای پیرولیز اثر چشمگیری بر محصول و خواص بخش قطران و بخش سرکه چوب در روغن زیستی به‌دست‌آمده از پوسته گردو دارد. سرکه چوب بخش مایع غالب با حداکثر محصول 31.23 درصد وزنی در 700 درجه می‌باشد که به غلظت بالای آب نسبت داده می‌شود.

این تحقیق، زمینه کاری را برای کاربردهای روغن زیستی حاصل از پیرولیز پوسته‌های دورریختنی گردو، فراهم کرده و کاربردش در فعالیت آنتی‌اکسیدانتی نیز گسترش‌یافته است.

منبع موضوع:

مواد و موضوعات توسط مؤسسه فیزیک آمریکا (American Institute of Physics) تهیه شدند.

نکته: محتوا ممکن است از نظر سبک نگارشی و طول مطلب، ویرایش شده باشد.

ژورنال مرجع:

آییهوی چن (Aihui Chen)، زیفنگ لیئو (Xifeng Liu)، هایبین ژانگ (Haibin Zhang)، هائو وو (Hao Wu)، دانگ ژو (Dong Xu)، بو لی (Bo Li)، چنکسی ژائو (Chenxi Zhao).

تأثیر دمای پیرولیز بر روغن زیستی تولید شده از پوسته‌های گردو: خواص فیزیکی شیمیایی و فعالیت آنتی‌اکسیدانتی بخش قطران و بخش سرکه چوب.

Influence of pyrolysis temperature on bio-oil produced from hazelnut shells: Physico-chemical properties and antioxidant activity of wood vinegar and tar fraction

ژورنال انرژی تجدیدپذیر. 2021 ؛ 13 (4): 043102 DOI: 10.1063/5.0051944