การแปรสภาพไบโอมัสเป็นก๊าซทำให้ได้ไฮโดรเจนมากกว่า 50% ในการทดสอบก๊าซสังเคราะห์

การทดลองการเผาไหม้เชื้อเพลิงชีวมวลประสบผลสำเร็จ 50%+ ไฮโดรเจน: หมายความว่าอย่างไรสำหรับการเตรียมเชื้อเพลิงอุตสาหกรรม

บริษัท Minnova Corp. ซึ่งเป็นบริษัทด้านเทคโนโลยีสะอาดและพัฒนาทองคำจากแคนาดา ได้เผยแพร่ผลการทดลองที่เป็นบวกจากการทดสอบการเผาไหม้ชีวมวลที่ทำจากซังข้าวโพดจากโรมาเนียและของเสียจากสับปะรดจากคอสตาริกา เชื้อเพลิงชีวมวลทั้งสองประเภทเกินเกณฑ์ไฮโดรเจน 50% ในก๊าซสังเคราะห์ที่เกิดขึ้น ซึ่งเป็นจุดเปลี่ยนที่สำคัญในเชิงเทคนิคสำหรับการผลิตไฮโดรเจนสีเขียวในระดับอุตสาหกรรมจากชีวมวล

การทดลองนี้ได้รับการดูแลโดย ศ. Ing. Sergio Rapagnà ที่ภาควิชาชีววิทยา เทคโนโลยีด้านอาหารและสิ่งแวดล้อม มหาวิทยาลัยเทอราโม อิตาลี ก่อนที่จะทำการเผาไหม้ ตัวอย่างเชื้อเพลิงทั้งสองชนิดได้รับการอบแห้งและทำเป็นเม็ดที่โรงงานผลิตเม็ดเชื้อเพลิงในระดับเชิงพาณิชย์ จากนั้นจึงนำไปใส่ในเตารีแอคเตอร์แบบฟลูอิดไดซ์ที่ออกแบบโดย DUMA ภายใต้สภาวะการดำเนินการที่ควบคุม

ความเข้มข้นของทาร์ในก๊าซสังเคราะห์จากตัวอย่างทั้งสองมีความสอดคล้องกับผลจากชีวมวลประเภทที่เปรียบเทียบได้ นักวิจัยสังเกตว่าทั้งส่วนร้อยละมวลไฮโดรเจนและการผลิตก๊าซเชิงปริมาตร (Nm³/kg daf) สามารถพัฒนาขึ้นได้อีกจากการปรับพารามิเตอร์การดำเนินการ ซึ่งบ่งชี้ว่ามีพื้นที่เพิ่มเติมสำหรับการปรับปรุงก่อนที่จะนำไปใช้เชิงพาณิชย์

การทำเป็นเม็ดเชื้อเพลิง: ตัวแปรในระดับต้นน้ำที่กำหนดประสิทธิภาพของรีแอคเตอร์

การตัดสินใจที่จะทำเป็นเม็ดเชื้อเพลิงทั้งสองจำพวกก่อนการทดสอบการเผาไหม้สะท้อนถึงหลักการด้านวิศวกรรมกระบวนการที่มีมาอย่างยาวนาน: ประสิทธิภาพของรีแอคเตอร์ในกระบวนการเผาไหม้แบบฟลูอิดไดซ์ขึ้นอยู่กับความสม่ำเสมอของเชื้อเพลิงอย่างมาก วัสดุเกษตรที่หลวมมีความหนาแน่นเฉลี่ย, ปริมาณความชื้น, และขนาดอนุภาคที่แตกต่างกัน — ซึ่งทั้งหมดนี้ทำให้เกิดความไม่เสถียรในอัตราการไหลของก๊าซสังเคราะห์และองค์ประกอบของก๊าซ

การทำให้เป็นเม็ดทำให้ตัวแปรเหล่านี้มีมาตรฐาน การผลิตเม็ดเชื้อเพลิงชีวมวลที่มีการออกแบบที่ดีจะทำให้ระดับความชื้นต่ำกว่า 15%, บีบอัดวัสดุให้มีความหนาแน่นเฉลี่ยที่สม่ำเสมอ, และผลิตรูปทรงอนุภาคที่เหมาะสมกับการให้อาหารในรีแอคเตอร์ที่ควบคุม สำหรับโครงการการเผาไหม้ที่มุ่งเป้าไปที่ผลผลิตไฮโดรเจนสูง การเตรียมเชื้อเพลิงในระดับนี้ไม่ใช่ตัวเลือก — แต่มันเป็นข้อกำหนดสำหรับการสร้างแบบจำลองทางเทคนิค-เศรษฐกิจที่เชื่อถือได้

สายการผลิตเม็ดเชื้อเพลิงที่เปียกของ Kingwood ถูกออกแบบมาสำหรับวัสดุเกษตรที่มีความชื้นสูง — รวมถึงซังข้าวโพด, เศษน้ำตาลจากอ้อย, เปลือกข้าว, และวัสดุเชื้อเพลิงประเภทอื่นๆ ที่พบทั่วไปในเอเชียตะวันออกเฉียงใต้และลาตินอเมริกา ลำดับกระบวนการที่รวมเป็นหนึ่งเดียว — การบดหยาบ, การอบแห้ง, การบดให้ละเอียด, การทำเป็นเม็ด, และการบรรจุ — ถูกปิดล้อมและอัตโนมัติอย่างเต็มที่ พร้อมด้วยการขจัดฝุ่นที่รวมกัน ซึ่งสอดคล้องกับข้อกำหนดของการดำเนินการในระดับอุตสาหกรรมในอนาคตอันใกล้ เช่นเดียวกับที่อ้างถึงในระเบียบวิธีการทดลองของ Minnova

การปรับใช้ในเอเชียตะวันออกเฉียงใต้และความเป็นไปได้เชิงพาณิชย์สำหรับชีวมวล

Minnova ได้รับเลือกสำหรับโปรแกรม Canadian Technology Accelerator (CTA) ของ Global Affairs Canada โดยมุ่งเป้าไปที่การลดคาร์บอนสุทธิให้เป็นศูนย์ในเอเชียตะวันออกเฉียงใต้ระหว่างปี 2050 ถึง 2065 เกณฑ์การเลือกสรรต้องมีระดับความพร้อมในการใช้งานของเทคโนโลยี (TRL) ที่ระดับ 6 หรือสูงกว่า, ความสามารถในการเข้าตลาดเชิงพาณิชย์, และนวัตกรรมทางเทคโนโลยี แพลตฟอร์มการเผาไหม้รุ่นที่สามของ Minnova ได้รับการรับรองตามเกณฑ์ทั้งสามข้อ

ตรรกะเชิงกลยุทธ์สำหรับเอเชียตะวันออกเฉียงใต้มีความแข็งแกร่งในเชิงโครงสร้าง การผลิตไฟฟ้าของภูมิภาคนี้ยังคงพึ่งพาถ่านหิน, น้ำมัน, และก๊าซธรรมชาติอย่างมาก ชีวมวล — โดยเฉพาะเศษวัสดุการเกษตรและป่าไม้ — แสดงถึงทางเลือกที่สามารถขยายตัวได้มากที่สุด, มีอยู่ในท้องถิ่น, และเป็นกลางทางคาร์บอนสำหรับพลังงานเชิงพื้นฐาน แตกต่างจากพลังงานแสงอาทิตย์หรือพลังงานลม การเผาไหม้ชีวมวลสามารถผลิตไฟฟ้าที่สามารถใช้งานได้ตามต้องการ, ไฮโดรเจนสีเขียว, และความร้อนในกระบวนการที่สามารถนำกลับมาใช้ใหม่จากระบบเดียว

ความหลากหลายของเชื้อเพลิงในภูมิภาคทำให้กรณีทางธุรกิจมีความแข็งแกร่งยิ่งขึ้น: เศษวัสดุการเกษตร, ชีวมวลจากไม้, มูลสัตว์, และขยะมูลฝอยจากเทศบาลล้วนเป็นอินพุตที่สามารถเผาไหม้ได้เมื่อถูกประมวลผลอย่างเหมาะสม สำหรับผู้พัฒนาโครงการ นี่หมายความว่าการผลิตเม็ดเชื้อเพลิงเป็นปัญหาหลัก — มันเป็นศูนย์กลางของห่วงโซ่อุปทานที่สามารถใช้ได้ทุกเมื่อ

เมื่อผลการเผาไหม้เป็นลบเป็นที่ยืนยันแล้ว Minnova ได้ประกาศว่าจะมีการศึกษาเชิงเทคนิค-เศรษฐกิจที่ละเอียดสำหรับโครงการที่โรมาเนียและคอสตาริกาในขณะนี้ ขั้นตอนถัดไปรวมถึงความตกลงซัพพลายชีวมวล, ความตกลงขายสำหรับไฮโดรเจนสีเขียว, ไฟฟ้า, หรือความร้อนจากผลิตภัณฑ์เสริม, และการเลือกสถานที่ เหล่านี้เป็นขั้นตอนมาตรฐานที่แยกการตรวจสอบในห้องปฏิบัติการจากการดำเนินงานเชิงพาณิชย์

ผลกระทบทางอุตสาหกรรมสำหรับผู้ผลิตอุปกรณ์ชีวมวล

ผลการทดลองของ Minnova ช่วยเพิ่มพูนหลักฐานว่าชีวมวลจากวัสดุการเกษตร — ไม่ใช่เฉพาะชีวมวลจากไม้เท่านั้น — สามารถทำได้ในระดับอุตสาหกรรมสำหรับการนำไปใช้ในพลังงานชีวภาพขั้นสูง สำหรับผู้ผลิตอุปกรณ์อุตสาหกรรมและนักพัฒนาโครงการ สิ่งนี้จะขยายฐานเชื้อเพลิงที่สามารถเข้าถึงได้อย่างมาก

ซังข้าวโพด, ของเสียจากสับปะรด, และวัสดุที่มีความชื้นสูงและเส้นใยคล้ายกันต้องการอุปกรณ์การประมวลผลที่สามารถจัดการกับระดับความชื้นและความหนาแน่นเฉลี่ยที่แปรผันโดยไม่มีการสูญเสียการผลิต สายการผลิตของ Kingwood ถูกออกแบบมาโดยเฉพาะสำหรับการประมวลผลเชื้อเพลิงเปียก JWZL-688D สำหรับตัวอย่างให้ถือว่าให้การผลิตที่ 3–3.5 ตันต่อชั่วโมงในเชื้อเพลิงชีวมวลที่มีความชื้นสูงกว่าระดับที่แห้งในบรรยากาศ — สอดคล้องกับการใช้งานวัสดุจากเกษตรกรรม

สำหรับนักพัฒนาโครงการที่ประเมินการเผาไหม้ชีวมวลในระดับเชิงพาณิชย์ โครงสร้างพื้นฐานการเตรียมเชื้อเพลิงมีความสำคัญต่อการวางแผนทุนในระยะเริ่มต้น เศรษฐกิจหน่วยของไฮโดรเจนสีเขียวจากการเผาไหม้ชีวมวลขึ้นอยู่กับการนำเข้าเม็ดเชื้อเพลิงที่มีความสม่ำเสมอและมีคุณภาพสูง การเลือกอุปกรณ์, การออกแบบสายการผลิต, และระดับการทำงานอัตโนมัติทั้งหมดมีผลต่อราคาใช้จ่ายที่นำเสนอสำหรับเม็ดเชื้อเพลิงต่อหนึ่งตัน — และโดยการขยายออกไป ราคาการผลิตไฮโดรเจนที่กำหนดความสามารถในการขอสินเชื่อโครงการ

Kingwood — สำนักงานใหญ่ตั้งอยู่ที่ #568 ถนนฮงเซิง เมืองหลีหยาง มณฑลเจียงซู ประเทศจีน — ได้ออกแบบและวิศวกรรมโครงการสายการผลิตเม็ดเชื้อเพลิงชีวมวลมากกว่า 2,000 โครงการในกว่า 30 ประเทศตั้งแต่ปี 1999 หากต้องการการปรึกษาทางเทคนิคเกี่ยวกับระบบการเตรียมเชื้อเพลิงสำหรับการเผาไหม้หรือการเผาไหม้โดยตรง โปรดติดต่อทีมวิศวกรรมของ Kingwood โดยตรง