什麼是烘焙法，它的用途是什麼？

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什麼是生物質烘焙法？

烘焙法是一種熱轉化過程，它透過烘烤木材或任何其他生物質並將其轉化為類似煤的物質，從而去除水分和其他揮發物，從而提高能量密度。這裡使用的生物質主要是從森林中獲得的木質纖維素生物質。烘焙法也稱為輕度熱解。

烘焙技術是由瑞典Bioendev公司開發的。這項技術主要減少了稻田的秸稈焚燒問題，並將生物質轉化為生物煤，其燃料特性比原始生物質更好。透過這項技術，大約65%的生物質被轉化為有用的生物燃料。

為了減少印度旁遮普邦和哈里亞納邦等州主要面臨的秸稈焚燒問題，Bioendev公司在莫哈利的國家農業食品生物技術研究所設立了一個試點分支機構，以評估該技術的可行性。

烘焙法中涉及的原理

首先，將稻草、草、鋸末、木材生物質和其他未經處理的生物質乾燥，然後轉移到反應器中。之後，這種生物質透過在有限的氧氣或無氧條件下在250-350°C的溫度下加熱進行烘焙。通常在較高溫度下，烘焙後從反應器中釋放出的焦油氣體非常稀薄，它本身用於向反應器供熱。

如果此熱量不足，則透過燃燒室提供外部燃料供應。不到60分鐘後，作為最終產品，形成了類似煤的顆粒，稱為烘焙生物質。這些顆粒與煤炭一起主要被廣泛用作鋼鐵和水泥行業的生物燃料。

烘焙法是如何工作的？

烘焙法過程包括以下步驟。

• 第一步，收集未加工的木片並儲存起來，以便進一步用作生物燃料。

• 然後使用閉環帶式乾燥機乾燥獲得的木片。

• 這些木片進行實際的烘焙步驟，其中使用微波技術加熱它們。這導致形成類似木炭的物質，稱為烘焙木片。

• 獲得的最終產品（烘焙木材）然後被研磨成顆粒，使其產生的能量比木材多10%。

生物煤的生產

烘焙法的目的——優勢

烘焙法的優點包括：

• 烘焙過程的主要目的是從生物質中生產出類似天然煤的產品。

• 一磅烘焙木材提供的熱值約為10000-11000 BTU，與煤炭幾乎相同。

• 烘焙木材減少了二氧化碳排放，因為該過程是在受控環境中進行的。此外，在過程完成後不會釋放太多顆粒物，因此減少了汙染。

• 烘焙過程後未觀察到生物汙染。

• 這種烘焙生物質易於使用和儲存，因為這些顆粒比煤炭更脆。由於造粒步驟，烘焙生物質易於儲存和運輸。

• 生物煤是由生物質烘焙產生的合成煤。

• 透過烘焙過程，烘焙生物質的能量含量提高了約30%，而損失僅為10%。

煤的缺點

一些缺點包括：

• 目前生物質的使用率僅約為2%，而煤炭的使用率更高。因此，煤炭被稱為最大的空氣汙染物，它還會產生大量的廢物，如灰燼、汙泥和其他有毒物質。

• 生物質越低，能量含量越低。

• 較高的水分含量會導致較高的潤溼性和較低的效率。

• 佔用大量的體積，因此增加了運輸成本。

• 較小的運輸半徑導致抗生物降解性。

烘焙產品的應用

烘焙法和熱解法用於生產各種產品。

• 使用生物炭作為化石燃料可減少溫室氣體排放，在農業中則用作植物生長促進劑。

• 冶金工業中的生物焦是焦炭的生態替代品。這種透過烘焙獲得的焦炭比焦炭更清潔。

• 烘焙木材產品與樹脂混合，以開發用於外部設計的新的材料。

• 熱解油是從熱解過程獲得的液體餾分，可以與輕質或重質燃料混合。這種生物油有助於提取宿主中有價值的化學物質。

結論

烘焙法是一種生物精煉過程，可將生物質轉化為增值產品，例如生物煤，後者用作鋼鐵和水泥等許多行業的生物燃料。該方法包括在低氧或無氧條件下乾燥、加熱和分解木材生物質等，工作溫度高達350°C。

因此，該過程也稱為輕度熱解。所得產品通常以其用途命名，並且這些產品大多以氣態、液態或固態形式獲得。透過該過程獲得的生物煤或生物炭被用作生物燃料的替代品。

這些產品提供高能量密度，並在燃燒過程中減少溫室氣體排放。在農業中，這種生物炭被用作植物生長促進劑，因為它可以改善土壤的物理和化學特性。活性炭可用於淨化水和空氣，例如在家用淨水器中。