تولید بریکت‌های سوختی باگاس تقویت‌شده به‌وسیلۀ اتصال‌دهنده‌های نانوسلولز و نانولیگنوسلولز

Abstract

تبدیل پسماندهای زیست‌توده مانند باگاس به‌عنوان منابع لیگنوسلولزی فراوان و در دسترس به سوخت‌های جامد زیستی می‌تواند جایگزین مناسب منابع سوخت‌های فسیلی و آلایندۀ محیط زیست باشد. هدف تحقیق حاضر، تولید بریکت‌های سوختی از دو طبقۀ ابعادی خرده‌باگاس و باگاس آسیاب‌شده است. از اتصال‌دهنده‌های لیگنوسلولزی نانومتری شامل نانولیگنوسلولز (LCNF) و نانوسلولز (CNF) در سه سطح 3، 6 و 9 درصد به‌منظور تقویت و بهبود پارامترهای فنی و حرارتی استفاده شد. بریکت‌ها به روش متراکم‌سازی با سیلندر و پیستون در فشار MPa 150 و دمای 100 درجۀ سلسیوس تولید شدند. نتایج اثر مثبت اتصال‌دهنده‌های لیگنوسلولزی نانومتری بر ویژگی‌های مقاومتی و حرارتی را نشان دادند. بدین ترتیب نانولیگنوسلولز بر خواص فیزیکی و مکانیکی تأثیر بیشتری نسبت به اتصال‌دهندۀ نانوسلولز در هر دو طبقۀ ابعادی داشتند. همچنین در خصوص ویژگی‌های حرارتی اتصال‌دهندۀ نانولیگنوسلولز نتایج بهتری را در بریکت‌های سوختی نشان داد. در مجموع، نانولیگنوسلولز را می‌توان اتصال‌دهندۀ مناسب‌تری معرفی کرد؛ چراکه هزینه‌های تولید آن در مقایسه با نانوسلولز کمتر و ارزش حرارتی بریکت حاصل به‌دلیل وجود لیگنین در ترکیب آن بیشتر است. به‌طوری که در سطح استفادۀ 9 درصد مقاومت فشاری و ارزش حرارتی آن برای خرده‌باگاس و باگاس آسیاب‌شده به‌ترتیب N.mm 37/34،MJ/Kg 85/19 وN.mm 45/29،MJ/Kg 85/19 به‌دست آمد.