indicates conversion of other cellular constituents (e.g., protein,
carbohydrate, algaenan) by HTL reaction processes [24,25].
Reaction times are a crucial factor for economical operation of
HTL, short reaction times will reduce bio-oil yield whereas long
reaction times may lead to higher gas and compromised bio-oil
yield [26]. 30 min is the most appropriate HTL reaction time for
Enteromorpha prolifera [27] and Dunaliella [20]. A hydrothermal liquefaction
techno-economic analysis of a modelled 2000 dry tonne
per day processing facility using defatted microalgae indicates that
66% external electricity should be supplied with an overall energy
efficiency of 56% [28]. The well to pump lifecycle comparison of
fossil energy use and greenhouse gas emissions were higher for
HTL bio-oil than lipid extracted renewable diesel production on
account of net heat energy input to establish the operational process
conditions, however HTL used 1.8-fold less biomass than the
lipid extracted renewable diesel production pathway [29]. The
amount of energy required to dry algal biomass to levels typical
of terrestrial crops for solvent based oil extraction would exceed
the energy content in the algal oil [30]. The energy required for
microalgae and biogas production from Nannochloropsis has been
calculated to be as much as 8–11 times more than the bio-gas
energy yield [31]. A trade-off between high algal oil yields and high
energy recovery via catalytic hydrothermal gasification of the
aqueous HTL solubles is amplified by using Escherichia coli grown
on aqueous HTL solubles for secondary HTL, boosting the oil yield
per unit of microalgae biomass and suggesting that recovery and
recycling of aqueous phase product from HTL is instrumental to
overall lifecycle economics [32].
An integrated modelling framework has been developed to
predict biological cultivation and chemical HTL process pathways
as a predictive tool for microalgae to fuel [33]. Whilst many
authors’ have endorsed HTL nutrient recycling and the energetic
transformation and optimisation of biomass conversion processes
using HTL, to date there has been no known research on efficient
heat delivery for achievement of the operational HTL process conditions,
irrespective of the reaction constituents. With the volumetric
scale-up of this technology which will be required for
industrial quantities of biofuel production, integration of efficient
heat delivery is a pre-requisite. Key issues for future R&D of
microalgae biofuels include both the utilisation of co-products
and development of energy efficient thermo-conversion processes
[34].
Various parameters affect product yield of HTL derived bio-oil
including microalgae species, feed ratio of solids to liquid, reaction
temperature, holding time, heating rate, cooling rate, presence of
catalysts and effective product separation [35]. In recent years
HTL process development from batch to continuous feed has
occurred [36]. Continuous feed systems have advantages of higher
feedstock flows and lower process and retention times, lacking
uncertainties in heating and cooling rates common in batch run
experiments [37]. Development of a continuous feedstock process
requires thermal quenching to reduce temperature differentials,
ensure preservation of reactant products and optimise the viable
and scalable commercial integration into a CSP/HTL production
system. Thermal retention, multi-phase flow fluid mechanics and
feedback control optimisation within the core of the reaction pressure
vessel should be identified to define reaction process boundaries.
Microalgae biomass of concentration 10–20% (w/v) is
optimal for HTL boundaries of solids loading [38]. A 20% solid content
is estimated to be a reasonable trade-off between the capital
costs for the HTL system and the costs for dewatering. Higher biomass
solid input concentrations to HTL reduce the capital cost and
make product separation easier but also incur greater dewatering
costs [3]. Solar heat integration as the vector for biomass to biofuel
transformation does not jeopardise holistic energetic transformation
pathways resulting in a more favourable energy return in
บ่งบอกถึงการเปลี่ยนแปลงขององค์ประกอบโทรศัพท์มือถืออื่น ๆ (เช่นโปรตีน
คาร์โบไฮเดรต algaenan) โดยกระบวนการ HTL ปฏิกิริยา [24,25].
ปฏิกิริยาครั้งเป็นปัจจัยสำคัญสำหรับการดำเนินงานเศรษฐกิจของ
HTL ครั้งปฏิกิริยาสั้นจะลดผลผลิตน้ำมันชีวภาพในขณะที่ยาว
ปฏิกิริยาครั้ง อาจนำไปสู่ก๊าซที่สูงขึ้นและน้ำมันชีวภาพทำลาย
ผลผลิต [26] 30 นาทีเป็นเวลาปฏิกิริยา HTL ที่เหมาะสมที่สุดสำหรับ
Enteromorpha prolifera [27] และ Dunaliella [20] hydrothermal เหลว
วิเคราะห์เทคโนทางเศรษฐกิจของจำลอง 2,000 ตันแห้ง
ต่อสิ่งอำนวยความสะดวกในการประมวลผลวันโดยใช้สาหร่ายสกัดบ่งชี้ว่า
66% ไฟฟ้าภายนอกควรจะมาพร้อมกับพลังงานโดยรวม
ประสิทธิภาพของ 56% [28] ดีที่จะปั๊มเปรียบเทียบวงจรชีวิตของ
การใช้พลังงานฟอสซิลและการปล่อยก๊าซเรือนกระจกสูงสำหรับ
HTL น้ำมันชีวภาพกว่าไขมันที่สกัดการผลิตดีเซลหมุนเวียนใน
บัญชีของท่านพลังงานความร้อนสุทธิที่จะสร้างกระบวนการในการดำเนินงาน
เงื่อนไขอย่างไร HTL ใช้ 1.8 เท่าชีวมวลน้อยกว่า
เดินไขมันสกัดการผลิตดีเซลทดแทน [29]
ปริมาณของพลังงานที่จำเป็นในการแห้งชีวมวลสาหร่ายให้อยู่ในระดับปกติ
ของพืชบกสำหรับตัวทำละลายสกัดน้ำมันจะเกิน
ปริมาณพลังงานในน้ำมันสาหร่าย [30] พลังงานที่จำเป็นสำหรับ
สาหร่ายและผลิตก๊าซชีวภาพจาก Nannochloropsis ได้รับการ
คำนวณให้เป็นมากที่สุดเท่าที่ 8-11 ครั้งกว่าไบโอก๊าซ
ผลผลิตพลังงาน [31] การค้าระหว่างอัตราผลตอบแทนน้ำมันสาหร่ายสูงและ
การกู้คืนพลังงานผ่านก๊าซร้อนเร่งปฏิกิริยาของ
solubles HTL น้ำจะขยายโดยใช้เชื้อ Escherichia coli เติบโต
ใน solubles HTL น้ำสำหรับ HTL รอง, การส่งเสริมผลผลิตน้ำมัน
ต่อหน่วยของสาหร่ายชีวมวลและแนะนำการกู้คืนที่ และ
การรีไซเคิลของผลิตภัณฑ์เฟสน้ำจาก HTL เป็นเครื่องมือที่จะ
เศรษฐศาสตร์วงจรชีวิตโดยรวม [32].
กรอบการสร้างแบบจำลองแบบบูรณาการได้รับการพัฒนาเพื่อ
ทำนายชีวภาพเพาะปลูกและกระบวนการทางเคมี HTL ทุลักทุเล
เป็นเครื่องมือในการทำนายสาหร่ายเชื้อเพลิง [33] ในขณะที่หลายคน
เขียน 'มีการรับรองการรีไซเคิล HTL สารอาหารและมีพลัง
การเปลี่ยนแปลงและการเพิ่มประสิทธิภาพของกระบวนการแปลงชีวมวล
โดยใช้ HTL, วันที่ยังไม่มีการวิจัยที่มีประสิทธิภาพเป็นที่รู้จักกันใน
การส่งมอบความร้อนสำหรับความสำเร็จของเงื่อนไขกระบวนการ HTL การดำเนินงาน
โดยไม่คำนึงถึงองค์ประกอบปฏิกิริยา ด้วยปริมาตร
ระดับขึ้นของเทคโนโลยีนี้ซึ่งจะต้องใช้
ปริมาณของอุตสาหกรรมการผลิตเชื้อเพลิงชีวภาพบูรณาการที่มีประสิทธิภาพของ
การส่งมอบความร้อนเป็นสิ่งจำเป็นก่อน ประเด็นสำคัญสำหรับอนาคตของ R & D ของ
เชื้อเพลิงชีวภาพสาหร่ายรวมทั้งการใช้ประโยชน์จากผลิตภัณฑ์ร่วมที่
และการพัฒนาพลังงานอย่างมีประสิทธิภาพกระบวนการความร้อนแปลง
[34].
พารามิเตอร์ต่างๆส่งผลกระทบต่อผลผลิตของ HTL มาน้ำมันชีวภาพ
รวมทั้งสายพันธุ์สาหร่ายอัตราส่วนฟีดของของแข็งของเหลว ปฏิกิริยา
อุณหภูมิเวลาการถือครองอัตราทำความร้อน, อัตราการเย็น, การปรากฏตัวของ
ตัวเร่งปฏิกิริยาและการแยกผลิตภัณฑ์ที่มีประสิทธิภาพ [35] ในปีที่ผ่านมา
การพัฒนากระบวนการ HTL จากชุดฟีดอย่างต่อเนื่องได้
เกิดขึ้น [36] ระบบฟีดอย่างต่อเนื่องมีข้อได้เปรียบสูง
กระแสวัตถุดิบและกระบวนการและการเก็บรักษาที่ต่ำกว่าครั้งขาด
ความไม่แน่นอนในการทำความร้อนและเย็นอัตราที่พบบ่อยในชุดวิ่ง
ทดลอง [37] การพัฒนากระบวนการวัตถุดิบอย่างต่อเนื่อง
ต้องดับความร้อนเพื่อลดความแตกต่างของอุณหภูมิ
ให้แน่ใจว่าการเก็บรักษาของผลิตภัณฑ์สารตั้งต้นและเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานได้
บูรณาการในเชิงพาณิชย์และสามารถขยายเข้าไปใน CSP ผลิต / HTL
ระบบ การเก็บรักษาความร้อนหลายเฟสกลศาสตร์ของไหลไหลและการ
ควบคุมความคิดเห็นการเพิ่มประสิทธิภาพภายในแกนของความดันปฏิกิริยา
เรือควรจะระบุการกำหนดขอบเขตของกระบวนการปฏิกิริยา.
Microalgae ชีวมวลของความเข้มข้น 10-20% (w / v) เป็น
ที่เหมาะสมสำหรับขอบเขต HTL ของของแข็ง โหลด [38] เนื้อหาที่เป็นของแข็ง 20%
คาดว่าจะเป็นที่เหมาะสมการออกระหว่างเงินทุน
ค่าใช้จ่ายสำหรับระบบ HTL และค่าใช้จ่ายสำหรับ dewatering ชีวมวลที่สูงกว่า
ความเข้มข้นของการป้อนข้อมูลที่มั่นคงในการลดค่าใช้จ่าย HTL ทุนและ
ให้การแยกสินค้าที่ง่ายขึ้น แต่ยังต้องเสีย dewatering มากขึ้น
ค่าใช้จ่าย [3] บูรณาการความร้อนจากแสงอาทิตย์เป็นเวกเตอร์สำหรับพลังงานชีวมวลในการผลิตเชื้อเพลิงชีวภาพ
การเปลี่ยนแปลงไม่เป็นอันตรายต่อการเปลี่ยนแปลงแบบองค์รวมพลัง
ทุลักทุเลส่งผลให้ผลตอบแทนพลังงานที่ดีขึ้นใน
การแปล กรุณารอสักครู่..
แสดงการแปลงขององค์ประกอบของเซลล์อื่น ๆ ( เช่น โปรตีน ,คาร์โบไฮเดรต algaenan ) โดยปฏิกิริยา htl กระบวนการ [ 24,25 ]เวลาปฏิกิริยาเป็นปัจจัยสำคัญสำหรับการประหยัดhtl ครั้งปฏิกิริยาสั้นจะลดผลผลิตน้ำมันชีวภาพ ส่วนยาวเวลาปฏิกิริยาอาจทำให้เกิดแก๊ส และน้ำมันชีวภาพสูงกว่าละเมิดผลผลิต [ 26 ] 30 นาทีมีความเหมาะสมมากที่สุด htl เวลาปฏิกิริยาสำหรับเทอโรมอร์ฟา prolifera [ 27 ] และการ [ 20 ] การแปรรูปด้วยเป็นการวิเคราะห์ทางเศรษฐกิจเทคโนโลยีของช่างปั้นแห้ง 2000 ตันต่อการประมวลผลวันที่ใช้สกัดสาหร่ายขนาดเล็ก พบว่าไฟฟ้าภายนอก 66 % ควรจัดหาพลังงานโดยรวมประสิทธิภาพของ 56 [ 28 ] ดีปั๊มวงจรเปรียบเทียบการใช้พลังงานฟอสซิล และการปล่อยก๊าซเรือนกระจกสูงสำหรับhtl ไบน้ำมันกว่าไขมันสกัดการผลิตดีเซลทดแทนบนบัญชีค่าพลังงานความร้อนสุทธิเพื่อสร้างการปฏิบัติงานเงื่อนไข อย่างไรก็ตาม htl 1.8-fold ชีวมวลที่ใช้น้อยกว่าไขมันสกัดทดแทนการผลิตดีเซล ) [ 29 ] ที่ปริมาณพลังงานที่ต้องใช้แห้งชีวมวลสาหร่ายระดับทั่วไปของพืชบกสำหรับตัวทำละลายจากการสกัดน้ำมันจะเกินปริมาณพลังงานในน้ำมันสาหร่าย [ 30 ] พลังงานที่ใช้สาหร่ายขนาดเล็ก และการผลิตก๊าซชีวภาพจาก nannochloropsis ได้รับที่คำนวณได้ ( เท่าที่ 8 กว่าไบโอแก๊ส 11 ครั้งพลังงานผลผลิต [ 31 ] Trade-off ระหว่างผลผลิตสูงน้ำมันสาหร่าย และสูงพลังงานกู้ผ่านกระบวนการไฮโดรเทอร์มอลตัวเร่งปฏิกิริยาของน้ำ htl solubles จะขยายโดยการปลูกเชื้อ Escherichia coliในสารละลาย htl solubles สำหรับระดับ htl , เพิ่มผลผลิตน้ำมันต่อหน่วยของชีวมวลสาหร่ายขนาดเล็กและแนะนำที่กู้คืนและการรีไซเคิลของผลิตภัณฑ์น้ำจาก htl บรรเลงให้เฟสรวมวงจรเศรษฐกิจ [ 32 ]การบูรณาการแบบจำลองที่ได้รับการพัฒนา กรอบทำนายการเปลี่ยนแปลง htl กระบวนการทางชีววิทยาและเคมีเป็นเครื่องมือทำนายสาหร่ายกับเชื้อเพลิง [ 33 ] ในขณะที่หลายผู้เขียนมีการรับรอง htl สารอาหารรีไซเคิล และกระฉับกระเฉงกระบวนการการเปลี่ยนแปลงและการเพิ่มประสิทธิภาพของการแปลงชีวมวลการใช้ htl วันที่ไม่มีรู้จักวิจัยที่มีประสิทธิภาพความร้อนส่งถึงผลสัมฤทธิ์ของกระบวนการ htl เงื่อนไขปฏิบัติการโดยไม่คำนึงถึงปฏิกิริยาองค์ประกอบ กับปริมาตรระดับของเทคโนโลยีนี้ ซึ่งจะใช้ปริมาณของอุตสาหกรรมการผลิตเชื้อเพลิงชีวภาพ , การบูรณาการที่มีประสิทธิภาพการส่งความร้อนเป็นก่อนจำเป็น ปัญหาสำคัญสำหรับอนาคตของ R & D ของสาหร่ายเชื้อเพลิงชีวภาพ รวมทั้งการใช้ผลิตภัณฑ์ บริษัทและการพัฒนาของพลังงานที่มีประสิทธิภาพการแปลงกระบวนการเทอร์โม[ 34 ]ตัวแปรที่มีผลต่อผลผลิตของ htl ได้มาน้ำมันไบโอผลิตภัณฑ์รวมถึงสาหร่ายขนาดเล็กชนิดอาหาร อัตราส่วนของของแข็งกับของเหลว ปฏิกิริยาอุณหภูมิ , ระยะเวลา , อัตรา , อัตราความร้อนความเย็น , ต่อหน้าตัวเร่งปฏิกิริยาและมีประสิทธิภาพการแยกผลิตภัณฑ์ [ 35 ] ใน ปี ล่าสุดhtl กระบวนการพัฒนาจากชุดให้อาหารอย่างต่อเนื่องได้เกิดขึ้น [ 36 ] ระบบให้อาหารอย่างต่อเนื่องมีข้อดีสูงกว่าวัตถุดิบและกระบวนการลดการไหลและเวลา ขาดความไม่แน่นอนในความร้อนและความเย็นอัตราทั่วไปในชุดวิ่งการทดลอง [ 37 ] การพัฒนากระบวนการที่สูงขึ้นอย่างต่อเนื่องต้องดับร้อน เพื่อลดความแตกต่างของอุณหภูมิให้แน่ใจว่า การเก็บรักษาผลิตภัณฑ์สารตั้งต้นและเพิ่มประสิทธิภาพได้และการบูรณาการเชิงระบบใน htl CSP / การผลิตระบบ การเก็บรักษาความร้อน , การไหลของของไหลและ multi-phase กลศาสตร์ความคิดเห็นที่ควบคุมการเพิ่มประสิทธิภาพภายในแกนกลางของปฏิกิริยา ความดันเรือควรจะระบุเพื่อกำหนดขอบเขตกระบวนการปฏิกิริยาสาหร่ายชีวมวลของความเข้มข้น 10 - 20 % ( w / v ) คือที่ดีที่สุดสำหรับ htl ขอบเขตของของแข็งโหลด [ 38 ] 20% ปริมาณของแข็งคาดว่าจะเป็นระหว่างทุนแลกเปลี่ยนที่สมเหตุสมผลค่าใช้จ่ายสำหรับระบบ htl และค่าใช้จ่ายเพื่อรีด . สูงกว่า ชีวมวลข้อมูล htl ความเข้มข้นแข็งลดต้นทุนเงินทุนและทำให้การแยกผลิตภัณฑ์ได้ง่ายขึ้น แต่ยังต้องมากรีดค่าใช้จ่าย [ 3 ] การบูรณาการความร้อนพลังงานแสงอาทิตย์เป็นเวกเตอร์สำหรับชีวมวลเพื่อเชื้อเพลิงชีวภาพการเปลี่ยนแปลงที่ไม่เป็นอันตรายต่อผู้ป่วยแบบองค์รวมการแข็งขันเส้นทาง ส่งผลให้พลังงานกลับมาดีขึ้นใน
การแปล กรุณารอสักครู่..