团队将湿生物废物转化为柴油兼容燃料

为了生产与现有柴油燃料基础设施兼容的可再生发动机燃料，研究人员报告说，他们可以将湿生物废物(如猪粪和食物残渣)转化为可与柴油混合的燃料，并分享柴油的燃烧效率和排放轮廓。

研究人员在“ 自然可持续性 ”杂志上报告了这些发现。

伊利诺斯大学草原伊利诺伊州可持续技术中心的研究科学家Brajendra K. Sharma说：“湿法废物产生的燃料可用于发动机的示范是可持续液体燃料发展的一大进步。”研究所和该研究的共同作者。美国农业和生物工程学教授袁元辉领导了这项研究。他的前研究生Wan-Ting(Grace)Chen是该论文的第一作者，也是马萨诸塞大学洛厄尔分校的教授。机械科学与工程学教授Chia-Fon Lee和研究生Timothy Lee领导了发动机测试。

研究人员写道，“美国每年从食品加工和动物生产中生产7900万吨干湿生物废料”，随着城市化进程的增加，预期更多。从这种废物中提取能量的最大障碍之一是其含水量。干燥它需要几乎与从中提取的能量一样多。

研究人员报告说，水热液化是解决这一问题的潜在解决方案，因为它使用水作为反应介质，甚至将非脂质(非脂肪)生物废料组分转化为可以进一步加工成发动机燃料的生物原油。

然而，之前的研究无意中试图将通过HTL产生的生物原油提炼成稳定可用的燃料。对于这项新研究，该团队将蒸馏与酯化过程相结合，将最有希望的蒸馏生物原油馏分转化为可与柴油混合的液体燃料。燃料符合柴油燃料的现行标准和规范。

“我们小组开发了中试规模的HTL反应器，用于生产用于升级的生物原油，”Chen说。“我们还能够从生物原油中分离可蒸馏馏分。使用10-20%的升级馏分与柴油混合，我们看到96-100%的功率输出和类似的污染物排放到普通柴油。”

在张先生的带领下，该团队正在建造一个可以安装在移动拖车上的中试反应堆，“每天能够处理一吨生物废料并生产30加仑的生物原油，”张说。“这种能力将使该团队能够进行进一步的研究，并为商业规模的应用提供关键参数。”