美國農(nóng)業(yè)部研究人員開發(fā)新的熱解過程用于生物油生產(chǎn)

美國農(nóng)業(yè)部（USDA）農(nóng)業(yè)研究服務(wù)（ARS）分部的研究人員于2014年4 月18 日宣布，已開發(fā)出一種專利，即新的快速熱解過程，稱為尾氣反應(yīng)熱解（TGRP），它可從生物油中去除大部分的氧，而無須添加催化劑。

快速熱解是從木質(zhì)、植物和其他碳基材料在高溫下不用氧氣，使生物質(zhì)快速加熱的過程。利用熱解破解難處理的原料產(chǎn)生3 種產(chǎn)物：生物炭、氣體和生物油，生物油可以被精煉成終端產(chǎn)品，如綠色汽油。

生物油富含氧, 使其呈酸性，并且不穩(wěn)定, 但氧可通過在熱解時添加催化劑予以去除。雖然這增加了生產(chǎn)成本, 并且使得這個過程變得復(fù)雜, 但產(chǎn)生的生物油更適用于現(xiàn)有的能源基礎(chǔ)設(shè)施系統(tǒng)，可作為運輸燃料,也可以作為傳統(tǒng)燃料的替代品。

農(nóng)業(yè)研究所的研究人員改進(jìn)了標(biāo)準(zhǔn)的熱解過程，通過在處理室內(nèi)采用熱解過程中產(chǎn)生的氣體逐漸代替氮氣來實現(xiàn)。該尾氣反應(yīng)熱解過程可非常有效地降低氧含量和酸度, 并且不需要更多的催化劑。

研究團(tuán)隊進(jìn)行了半工業(yè)規(guī)模研究，使用了具有不同特征的3 種類型的生物原料：橡木、柳枝稷和菥蓂種子。

由橡木和柳枝稷采用新過程生成的生物油與傳統(tǒng)快速熱解產(chǎn)生的生物油相比，有高得多的能量。橡樹生物油的能量含量高出33.3%, 能量約三分之二包含在汽油中。柳枝稷生物油的能量高出42%, 略低于汽油能量含量的四分之三。