تولید بریکت‌های سوختی باگاس تقویت‌شده به‌وسیلۀ اتصال‌دهنده‌های نانوسلولز و نانولیگنوسلولز

تبدیل پسماندهای زیست‌توده مانند باگاس به‌عنوان منابع لیگنوسلولزی فراوان و در دسترس به سوخت‌های جامد زیستی می‌تواند جایگزین مناسب منابع سوخت‌های فسیلی و آلایندۀ محیط زیست باشد. هدف تحقیق حاضر، تولید بریکت‌های سوختی از دو طبقۀ ابعادی خرده‌باگاس و باگاس آسیاب‌شده است. از اتصال‌دهنده‌های لیگنوسلولزی نانومتری شامل نانولیگنوسلولز (lcnf) و نانوسلولز (cnf) در سه سطح 3، 6 و 9 درصد به‌منظور تقویت و بهبود پارامترهای فنی و حرارتی استفاده شد. بریکت‌ها به روش متراکم‌سازی با سیلندر و پیستون در فشار mpa 150 و دمای 100 درجۀ سلسیوس تولید شدند. نتایج اثر مثبت اتصال‌دهنده‌های لیگنوسلولزی نانومتری بر ویژگی‌های مقاومتی و حرارتی را نشان دادند. بدین ترتیب نانولیگنوسلولز بر خواص فیزیکی و مکانیکی تاثیر بیشتری نسبت به اتصال‌دهندۀ نانوسلولز در هر دو طبقۀ ابعادی داشتند. همچنین در خصوص ویژگی‌های حرارتی اتصال‌دهندۀ نانولیگنوسلولز نتایج بهتری را در بریکت‌های سوختی نشان داد. در مجموع، نانولیگنوسلولز را می‌توان اتصال‌دهندۀ مناسب‌تری معرفی کرد؛ چراکه هزینه‌های تولید آن در مقایسه با نانوسلولز کمتر و ارزش حرارتی بریکت حاصل به‌دلیل وجود لیگنین در ترکیب آن بیشتر است. به‌طوری که در سطح استفادۀ 9 درصد مقاومت فشاری و ارزش حرارتی آن برای خرده‌باگاس و باگاس آسیاب‌شده به‌ترتیب n.mm 34.37،mj/kg  19.85 وn.mm  29.45،mj/kg  19.85 به‌دست آمد.

Production of bagasse biofuel briquettes reinforced by nanocellulose and nanolignocellulose binders

Converting biomass waste such as bagasse as an abundant lignocellulosic resource available for producing biofuels can be a viable alternative to fossil fuel and environmental pollutants. The purpose of the present study was to produce biofuel briquettes from two dimensional classes of shredded bagasse and grinded bagasse. Nanometer lignocellulose binders including nanolignocellulose (LCNF) and nanocellulose (CNF) at three levels of 3, 6 and 9% were used to enhance and improve the thermal and technical parameters. The briquettes were produced by cylinder and piston press at 150 MPa and 100 °C. The results showed a positive effect of nanometer lignocellulosic binders on the thermal and strength properties. Thus, nanolignocellulose was more effective on the physical and mechanical properties of nanocellulose binder in both dimensional classes. Also, in terms of thermal properties of nanolignocellulose binder, better results were obtained in biofuel briquettes. Consequently, nanolignocellulose may be a more suitable binder, since its production costs are lower than nanocellulose and the calorific value of briquette is higher due to the low lignin content in the compound. As a result, at 9% level of usage, calorific value and compressive strength of shredded and grinded bagasse were 34.37 N.mm, 19.85 MJ/Kg and 19.85 Nmm 29.45 MJ/Kg, respectively.