据外媒报道,作为一种可再生、可持续和清洁的能源,生物质[根据国际能源机构(IEA)的定义,生物质(biomass)是指通过光合作用而形成的各种有机体,包括所有的动植物和微生物。]正引起研究人员越来越多的兴趣。它可以通过热化学[化学热力学的一个分支。]方法转化为生物油,如气化、液化和热解[物质受热发生分解的反应过程。],并用于生产燃料、化学品和生物材料。在《可再生和可持续能源》杂志上,来自黑龙江省农业机械工程科学研究院的研究人员分享了他们在400摄氏度[摄氏度是摄氏温标(C)的温度计量单位,用符号℃表示,是目前世界上使用较为广泛的一种温标。]至1000摄氏度热解榛子[榛子是重要的坚果树种之一,又名山板栗、尖栗或棰子,为桦木科榛属落叶的灌木或小乔木,是木本油料树种,高约1~7m,全世界有16种。]壳生产的生物油中木醋和焦油[焦油又称煤焦油、煤膏、煤馏油、煤焦油溶液。]部分的物理化学特性和抗**[抗**是指抗**自由基的简称,英文Anti-Oxidant。]活性的工作。
木醋[木醋是来自木材中的天然醋酸成分,木材经过高温烧制后,提取脂液,再经过净化提炼出粉末,就是具有保健功能的木醋了 。]在农业领域经常被用作驱虫剂[凡以驱虫药物为主组成,具有驱杀人体内寄生虫的作用,用治人体寄生虫病的方剂,统称驱虫剂。]、肥料和植物生长促进剂[促进剂accelerator’promoter.与催化剂或固定剂并用时,可以提高反应速率的一种用量较少的物质。]或抑制剂,并可作为除臭剂[天然植物除臭剂是采用具有完全自主知识产权的设备和工艺,提取植物中天然杀菌除臭因子精制而成。]、木材防腐剂和动物饲料添加剂应用。“在这些结果之后,从残留的榛子壳中获得的木醋和焦油可以被视为潜在的可再生能源来源,取决于它们自身的特性,”研究作者说。
研究人员发现,燃烧榛子壳后剩下的木醋和焦油含有最多的酚类物质,这为后续的抗**性能研究奠定了基础。
实验在一个管式炉热解反应器中进行,事先将重达20克的榛子壳样品放在石英管[石英管是用二**硅制造的特种工业技术玻璃,是一种非常优良的基础材料。]的等待区。当达到目标温度并稳定后,将原料推入反应区并加热20分钟。生物炭被确定为热解炭和生物质重量的比率,而生物油的产量则由冷凝器增加的重量来计算。分离出的焦油部分在24小时内保持静止,没有水相出现。木醋和焦油分别储存在一个密封的管子里,并保存在4摄氏度的冰箱里进行实验分析,并通过考虑它们的合并体积来计算气体产量。
研究人员发现,热解温度对从榛子壳中获得的生物油中的木醋和焦油部分的产量和性质有很大影响。木醋是最主要的液体部分,在700摄氏度时获得的最大产量为31.23质量百分比,这归因于高浓度的水。
这项研究为废弃榛子壳热解产生的生物油的进一步应用奠定了基础,它在抗**剂活性方面的应用也得到了扩展。