Thermochemical Valorisation of residual biomass to High Value Molecules and Energy

Abstract

Pel que fa als inconvenients dels combustibles fòssils, com l'impacte ambiental i l'esgotament dels recursos, els biocombustibles es veuen com una alternativa més sostenible derivada de materials orgànics. La liqüefacció hidrotèrmica (HTL) és un procés termoquímic que converteix la biomassa en biocru, biocarb, fase aquosa i biogàs. L'estudi se centra a optimitzar les condicions HTL, trobant que les temperatures més altes i els temps de reacció més llargs milloren el rendiment i la qualitat del biocru. L'addició de catalitzador de CuSO4 i metanol pur com a dissolvent han millorat el rendiment del biocru. Les comparacions amb altres biomasses mostren que els fangs primaris ofereixen la millor eficiència de conversió. Malgrat les optimitzacions, el biocru produït no compleix els estàndards de combustibles fòssils a causa de l'alt contingut de compostos pesants, cosa que suggereix un processament posterior (hidrotractament i hidrocraqueig).

En cuanto a los inconvenientes de los combustibles fósiles, como el impacto ambiental y el agotamiento de los recursos, los biocombustibles se consideran una alternativa más sostenible derivada de materiales orgánicos. La licuefacción hidrotermal (HTL) es un proceso termoquímico que convierte la biomasa en biocrudo, biocarbón, fase acuosa y biogás. El estudio se centra en optimizar las condiciones de HTL y descubre que temperaturas más altas y tiempos de reacción más prolongados mejoran el rendimiento y la calidad del biocrudo. La adición de catalizador CuSO4 y metanol puro como disolvente han mejorado el rendimiento del biocrudo. Las comparaciones con otras biomasas muestran que los lodos primarios ofrecen la mejor eficiencia de conversión. A pesar de las optimizaciones, el biocrudo producido no cumple con los estándares de combustibles fósiles debido al alto contenido de compuestos pesados, lo que sugiere un procesamiento posterior (hidrotratamiento e hidrocraqueo).

Regarding the drawbacks of fossil fuels, such as environmental impact and resource depletion, biofuels is seen to be as a more sustainable alternative derived from organic materials. Hydrothermal liquefaction (HTL) is a thermochemical process that converts biomass into biocrude, biochar, aqueous phase, and biogas. The study focuses on optimizing HTL conditions, finding that higher temperatures and longer reaction times improve biocrude yield and quality. The addition of CuSO4 catalyst and pure methanol as a solvent have both enhanced the biocrude yield. Comparisons with other biomasses show that primary sludge offers the best conversion efficiency. Despite optimizations, the biocrude produced does not meet fossil fuel standards due to high content of heavy compounds, suggesting further processing (hydrotreating and hydrocracking).