Виробництво деревного вугілля: огляд

2021;
: сс. 61 - 73
1
Lviv Polytechnic National University
2
National Technical University “Kharkiv Polytechnical Institute”
3
National Technical University “Kharkiv Polytechnic Institute”
4
Carbosur, Calle Mexico F12, Parque Industrial Maquilador Oaxaca 2000, Magdalena Apasco Etla
5
Nader Group Engineering

Проаналізовано застосування деревного вугілля (ДВ) у різних галузях промисловості та сучасні уявлення про чинники, які впливають на процес отримання ДВ. Описано вплив характеристик (розмір, фізичні властивості, хімічний склад) й природи вихідної сировини (деревина чи сільськогосподарські відходи), температури карбонізації, швидкості нагрівання, рівню кисню та тиску на вихід і якість ДВ. Проведено аналіз існуючих технологій виробництва деревинного вугілля та їх класифікацію за типом ініціювання нагріву і підтримуванням температури впродовж процесу карбонізації. Розглянуто процеси виробництва деревинного вугілля Lambiotte, DPC та Carbonex.

  1. Altun N., Hiçyılmaz C., Kök M.: J. Anal. Appl. Pyrolysis, 2003, 67, 369. https://doi.org/10.1016/S0165-2370(02)00075-X
  2. Shuping Z., Tulong W., Minde Y. et al.: Bioresource Technol., 2010, 101, 359. https://doi.org/10.1016/j.biortech.2009.08.020
  3. Pyshyev S., Prysiazhnyi Yu., Shved M. et al.: Сrit. Rev. Envir. Sci. Tech., 2017, 24, 2387. https://doi.org/10.1080/10643389.2018.1426968
  4. Prysiazhnyi Yu., Shved M., Pyshyev S. et al.: Chem. Chem. Technol., 2018, 12, 355. https://doi.org/10.23939/chcht12.03.355
  5. Malovanyy M., Petrushka K., Petrushka I.: Chem. Chem. Technol., 2019, 13, 372. https://doi.org/10.23939/chcht13.03.372
  6. Food and Agricultural Organization. Forestry Production and Trade; FAO: Rome, Italy, 2019.
  7.  WorldWildlife Fund. The Dirty Business of Barbecue Charcoal;WorldWildlife Fund: Washington, DC, USA,2019.
  8. Bailis R., Rujanavech C., Dwivedi P. et al.: Energy Sustain. Dev., 2013,17, 189. https://doi.org/10.1016/j.esd.2012.10.008
  9. Pereira E., Martins M., Pecenka R. et al.: Renew. Sustain. Energy Rev.,2017, 75, 592. https://doi.org/10.1016/j.rser.2016.11.028
  10. The Forest Trust. Charcoal TFT Research. http://www.tftearth.org/wp-content/uploads/2015/05/TFT-charcoal-research...
  11. MacroMarket. Wood Charcoal (Including Shell or Nut Charcoal). https://macro.market/product/09440200
  12. Observatory of Economic Complexity. Wood Charcoal (Including Shell or Nut Charcoal). https://oec.world/en/profile/hs92/440200/
  13. International Energy Agency. What is Energy Security? International Energy Agency: Paris, France, 2018.
  14. United States Chamber of Commerce. International Index of Energy Security Risk. Assessing Risk in a GlobalEnergy Market. https://www.globalenergyinstitute.org/sites/default/files/energyrisk_int...
  15. Industrial charcoal making. Food and agriculture organization of the United Nations. Rome, 1985, 142.
  16. Pereira B., Oliveira A., Carvalho A. et al.: Int. J. Forestry Res., 2012, 523025. https://doi.org/10.1155/2012/523025
  17. Nhuchhen D., Afzal M.: Bioengineering, 2017, 4, 7. https://doi.org/10.3390/bioengineering4010007
  18. Jigisha P., Channiwala S., Ghosal G.: Fuel, 2005, 84, 487. https://doi.org/10.1016/j.fuel.2004.10.010
  19. Briseno-Uribe K., Carrillo Parra A., Bustamante-Garcia V. et al.: Int. J. Green Energ., 2015, 12, 961. https://doi.org/10.1080/15435075.2014.891121
  20. Oyedun A., Lam K., Hui C.: Chinese J. Chem. Eng., 2012, 20, 455. https://doi.org/10.1016/S1004-9541(11)60206-1
  21. Bustos-Vanegas J., Martins M., Freitas A. et al.: Fuel, 2019, 244, 412. https://doi.org/10.1016/j.fuel.2019.01.136
  22. Somerville M., Deev A..: Renew. Energ., 2020, 151, 419. https://doi.org/10.1016/j.renene.2019.11.036
  23. Kluska J., OchnioM., Kardas D.: Waste Manage., 2020, 105, 560. https://doi.org/10.1016/j.wasman.2020.02.036
  24. Zhang X., Yuan Z., Yao Q. et al.: Bioresour. Technol., 2019, 290, 121800. https://doi.org/10.1016/j.biortech.2019.121800
  25. Takada M., Niu R., Minami E. et al.: Biomass Bioenerg., 2018, 115, 130. https://doi.org/10.1016/j.biombioe.2018.04.023
  26. Fu P., Yi W., Bai X. et al.: J. Bioresour. Technol., 2011, 102, 8211. https://doi.org/10.1016/j.biortech.2011.05.083
  27. Chun Y., Sheng G., Chiou C. et al.: Environ. Sci. Technol., 2004, 166, 500. https://doi.org/10.1021/es960481f
  28. Ahmad M., Lee S., Dou X. et al.: Bioresour. Technol., 2012, 118, 536. https://doi.org/10.1016/j.biortech.2012.05.042
  29. Demirbas A.: Energy, 1999, 24, 141. https://doi.org/10.1016/S0360-5442(98)00077-2
  30. Miranda M., Veras C., Ghesti G: Waste Manage., 2020, 103, 177. https://doi.org/10.1016/j.wasman.2019.12.025
  31. Ahmad R., Sulaiman S., Yusuf S. et al.: Platform: A Journal of Engineering, 2020, 4, 73.
  32. Tran K.-Q., Alonso M., Wang L. et al.: Energy Procedia, 2017, 105, 787. https://doi.org/10.1016/j.egypro.2017.03.390
  33. Wang L., Skreiberg O., Gronli M. et al.: Energ. Fuel., 2013, 27, 2146. https://doi.org/10.1016/j.egypro.2017.03.390
  34. Di Blasi C.: Prog. Energ. Combust., 2008, 34, 47. https://doi.org/10.1016/j.pecs.2006.12.001
  35. Bui H.-H., Wang L., Tran K.-Q. et al.: Energy Procedia, 2017, 105, 316. https://doi.org/10.1016/j.egypro.2017.03.320
  36. Liu H. et al.: Energ. Fuel., 2003, 17, 961. https://doi.org/10.1021/ef020231m
  37. Adschiri T, Kojima T, Furusawa T.: Chem. Eng. Sci., 1987, 42, 1319. https://doi.org/10.1016/0009-2509(87)85005-4
  38. Wang L., Barta-Rajnai E., Hu K.: Energy Procedia, 2017,105, 830. https://doi.org/10.1016/j.egypro.2017.03.397
  39. Rodriges T., Braghini Jr. A.: J. Anal. Appl. Pyrolysis, 2019, 143, 104670. https://doi.org/10.1016/j.jaap.2019.104670
  40. Rodriges T., Braghini Jr. A.: Renew. Sustain. Energ. Rev., 2019, 111, 170. https://doi.org/10.1016/j.rser.2019.04.080
  41. Gronli M.: Industrial production of charcoal. SINTEF Energy Research. 1999. N-7465. Trondheim. Norway.
  42. Kammen D., Lew D. (Eds.): Renewable and Appropriate Energy Report. National Renewable Energy Laboratory: University of California, Berkeley 2005.
  43. Lambiotte A.: Pat. US2289917A, Publ. July 14, 1942.
  44. Emrich W.: Handbook of Charcoal Making – the Traditional and Industrial Methods. Springer 1985. https://doi.org/10.1007/978-94-017-0450-2
  45. Kajina W., Junpen A., Garivait S.: J. Sustain. Energ. Environ., 2019, 10, 19.
  46. Lucio A., Santos S.: Proceed. 2nd International Meeting on Ironmaking and 1st International Symposium on Iron Ore. ABM Publishers, Sao Luis City-Maranhao State Brazil, 2004, 2, 1133.
  47. Lucio A, Viera S: 45 Seminario de Reducao de Minerio de Ferro e Materias-primas, ABM. Rio de Janeiro 2015, RJ, Brazil.
  48.  http://carbonex.fr/home.html
  49. Zola F., Colmenero J., Aragao F. et al.: Energy, 2020, 190, 116377. https://doi.org/10.1016/j.energy.2019.116377