曹慶斯,陳 云,劉絲雨,何 勇,朱燕群,王智化,岑可法
(1.浙江大學 能源清潔利用國家重點實驗室,浙江 杭州 310027;2.浙江浙能電力股份有限公司,浙江 杭州 310027)
能源是世界經濟和人類社會發展的重要物質基礎。自工業革命以來,全球各地化石能源的消耗量持續創新高。化石燃料帶來溫室氣體排放一直是社會性難題。聯合國經濟及社會理事會在聯合國可持續發展高級別政治論壇上指出:控制溫室氣體排放極其重要,需要各國積極行動。近年來,我國堅定不移地推進能源革命,在國家電網發布“碳達峰、碳中和”行動方案中,提出大力發展清潔能源。而生物質憑借“CO2零排放”、分布廣及產量高等優點[1],應用前景十分可觀。我國作為農業大國,每年農業廢棄物產量巨大,可合理利用的生物資源相對豐富,其中秸稈類生物資源占比達37%,因此對秸稈等廢棄物的合理開發利用具有重要研究價值[2-3]。
然而,生物質原料含水高、含氧高,熱值低及粉碎能耗高等缺點,直接影響生物質的收集、運輸、儲存以及后續利用,也限制了生物質熱化學轉化的大規模應用。烘焙作為生物質常見的一種預處理方法,是在無氧或少氧、200~300 ℃條件下對生物質進行一定程度的熱處理,使其脫去大部分水和部分揮發分的過程,相較于低溫區進行的干燥預處理更能有效地改善生物質部分天然低品質特性[4]。從水分、熱值、元素成分的角度來看,烘焙預處理使多樣化的生物質燃料達到了均勻化,有利于生物質燃料利用系統的過程優化和標準化。……