Биомасло, также известное как пиролизное масло, представляет собой сложную темно-коричневую жидкость, полученную в результате пиролиза биомассы. В основном оно состоит из оксигенированных органических соединений, включая спирты, альдегиды, карбоновые кислоты, сложные эфиры, фураны, пираны, кетоны, моносахариды, ангидросахара и фенольные соединения. Такой состав приводит к тому, что биомасло имеет более низкую теплотворную способность и термическую нестабильность по сравнению с топливом на основе нефти, что делает его непригодным для прямого использования в стандартных двигателях внутреннего сгорания без дополнительной обработки.
Состав и производство:
Биомасло производится в процессе быстрого пиролиза, который заключается в быстром нагревании биомассы в отсутствие кислорода с последующим быстрым гашением образующихся паров. Этот процесс приводит к одновременной фрагментации и деполимеризации целлюлозы, гемицеллюлозы и лигнина в биомассе. Выход биомасла в этом процессе обычно составляет от 50 до 75 весовых процентов, в зависимости от типа биомассы и условий реакции, таких как скорость нагрева, время пребывания и размер частиц биомассы.Свойства и проблемы:
Биомасло содержит большое количество воды (часто 20-30%) и сотни органических компонентов, включая реакционноспособные молекулы и олигомерные вещества с молекулярной массой более 5000. Эти характеристики способствуют его нестабильности, особенно при хранении и нагревании, что приводит к таким проблемам, как старение, повышение вязкости и разделение фаз. Из-за высокого содержания кислорода (до 40 % по массе) биомасло не смешивается с нефтяными маслами и имеет более низкую теплотворную способность, чем нефтяное масло. Оно также кислотное и имеет более высокую плотность, чем вода, часто содержит твердые неорганические вещества и углеродный уголь.
Применение и модернизация:
Несмотря на сложности, биомасло можно использовать в качестве котельного топлива или перерабатывать в возобновляемое транспортное топливо. Процессы модернизации необходимы для повышения его стабильности и теплотворной способности для использования в двигателях. Возможность производства биомасла в распределенных масштабах, например, на фермах, с последующей транспортировкой на централизованные нефтеперерабатывающие заводы для переработки, является экономически эффективной альтернативой транспортировке сырой биомассы. Кроме того, побочный продукт производства биомасла, биосахар, может использоваться в качестве почвенной добавки, улучшая качество почвы и способствуя связыванию углерода.
