فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

بیان مساله و اهداف: آلودگی ناشی از سوخت‌های فسیلی، جوامع را به سمت انرژی‌های تجدیدپذیر سوق داده است. انرژی زیستی، سهم بالایی در تأمین امنیت انرژی و توسعه روستایی دارد. به دلیل چالش‌هایی مانند گرمایش زمین و نوسانات قیمت سوخت‌های فسیلی، استفاده از زیست‌توده در حال افزایش است. در ایران، باگاس نیشکر به‌عنوان منبع انرژی تجدیدپذیر با بازده بالا شناخته می‌شود. برای بهبود کیفیت خمیر کاغذ، باید پیت از باگاس حذف شود. پلت‌سازی یکی از روش‌های مؤثر برای افزایش چگالی انرژی و بهبود خواص سوختی مواد لیگنوسلولزی است. این پژوهش به تولید پلت‌های سوختی از زائدات کارخانه‌های کاغذ و نئوپان‌سازی بررسی خواص آن‌ها بدون استفاده از بایندر پرداخته است.مواد و روشها: این تحقیق به منظور تولید پلت سوختی از پیت باگاس نیشکر با استفاده از دستگاه پلت‌ساز منفرد آزمایشگاهی انجام شد. تأثیر پارامترهایی مانند رطوبت، فشار و دما بر چگالی پلت با استفاده از نرم‌افزار دیزاین اکسپرت ارزیابی و نمونه بهینه بر اساس بیشترین مقدار چگالی تعیین، همچنین پارامترهای فیزیکی و شیمیایی پیت باگاس قبل و بعد از فرآیند پلت‌سازی اندازه‌گیری شد. در مرحله آخر، با توجه به شرایط بهینه نهایی به‌دست‌آمده پلت‌ها در مقیاس بیشتر تولید شدند.نتایج: نتایج نشان داد که رطوبت زیست‌توده و دمای قالب پلت‌سازی بیشترین تأثیر را بر چگالی پلت‌ها دارند. با کاهش رطوبت به ۲۰ درصد و افزایش دما به ۱۲۰ درجه سلسیوس، چگالی پلت‌ها به حداکثر مقدار خود رسید. این شرایط منجر به بهبود خواص فیزیکی و شیمیایی پلت‌ها شد، به طوری که میزان مواد فرار و مقدار خاکستر کاهش یافت. در عین حال، مقدار کربن ثابت و ارزش حرارتی پلت‌ها افزایش یافت. همچنین، مقدار لیگنین در فرآیند متراکم‌سازی کاهش یافت. کاهش لیگنین بعد از پلت‌سازی به دلیل تغییرات فیزیکی و شیمیایی در طول فرآیند پلت‌سازی است. در طول پلت‌سازی، بخش‌هایی از لیگنین ممکن است به‌عنوان عامل چسبنده عمل کرده و به سطح پلت‌ها منتقل شود یا به دلیل واکنش‌های شیمیایی با سایر اجزای زیست‌توده، تغییر ساختار داده و مقدار آن کاهش یابد. این تغییرات می‌توانند به بهبود خواص مکانیکی و حرارتی پلت‌ها کمک کنند، اما به کاهش مقدار کلی لیگنین منجر می‌شوند.نتیجه­ گیری: این نتایج نشان می‌دهد که کنترل دقیق شرایط فرآیند، به ویژه رطوبت و دما، می‌تواند به تولید پلت‌های سوختی با کیفیت و ارزش‌افزوده بالاتر کمک کند. این پژوهش می‌تواند به توسعه فناوری‌های تولید انرژی از زیست‌توده و بهبود پایداری زیست‌محیطی این فرآیندها کمک شایانی نماید.