Производство биомасла включает в себя несколько процессов, в первую очередь пиролиз и гидротермальное сжижение, направленных на превращение биомассы в жидкое топливо. В результате процесса образуется биомасло, которое представляет собой эмульсию воды и органических соединений, включая спирты, альдегиды, карбоновые кислоты, эфиры, фураны, пираны, кетоны, моносахариды и ангидросахара из углеводов, а также фенольные соединения из лигнина.
Пиролиз:
Этот процесс включает в себя термическое разложение биомассы в отсутствие кислорода. Биомасса нагревается до высоких температур (обычно от 400°C до 600°C), что приводит к расщеплению сложных органических полимеров на более простые соединения. Основными продуктами являются биотопливо, неконденсирующиеся газы и биосахар. Биомасло, получаемое при быстром пиролизе, имеет низкую вязкость и содержит от 15 до 20 процентов воды. Кислород, являющийся одним из основных загрязнителей, влияет на стабильность биомасла при хранении или нагревании. Добавление катализатора во время пиролиза может улучшить качество биомасла за счет снижения содержания кислорода.Гидротермальное сжижение:
Этот метод предполагает превращение влажной биомассы в биомасло при высоком давлении и температуре (обычно от 250 до 350 °C и от 10 до 25 МПа). В качестве растворителя в этом процессе используется вода, что позволяет обрабатывать биомассу с высоким содержанием влаги без необходимости сушки. В ходе реакции биомасса распадается на биомасло, газ и водные продукты.
- Постпроцессинг и модернизация:
- Биомасло, полученное в результате любого из этих процессов, требует дальнейшей обработки, чтобы стать пригодным для использования в качестве топлива или в химической промышленности. К числу проблем относятся высокое содержание кислот (коррозия), высокое содержание воды и плохая стабильность (окислительная и термическая). Модернизация включает в себя как физическую, так и химическую обработку:Физическая обработка
включают фильтрацию для удаления древесного угля и эмульгирование углеводородов для повышения стабильности.Химическая обработка
включают этерификацию, каталитическое деоксигенирование/гидрогенизацию, термический крекинг, физическую экстракцию и получение сингаза/газификацию. Эти процессы направлены на снижение содержания кислорода, удаление коррозийных компонентов, повышение стабильности и качества биомасла.
Утилизация:
