بخشی از مقاله
چکیده:
جهان در سال هاي اخیر تولیدات اصلی انرژي خود را بر پایه احتراق سوخت هاي فسیلی و نفت و گاز قرار داده است. از آنجائیکه سوخت هاي فسیلی منابع انرژي محدود هستند، از این رو کاهش وابستگی ملی هر کشوري به نفت خام براي رشد اقتصادي پیوسته و امنیت بلند مدت مهم جلوه می نماید. بیشتر افراد بر این باور هستند که راه حل مشکل سوخت هاي فسیلی در سوخت هاي تجدیدپذیر نهفته است. بیومس بخشی از این سوخت هاي تجدیدپذیر بوده و شامل پلت نیز می شود. پلت سوختی تجدید پذیر بوده و از لحاظ فرض علمی کربن خنثی در نظر گرفته می شود. خاك اره ماده اصلی در تولید این نوع سوخت است. لیکن می توان از ضایعات کشاورزي و لیگنین نیز در تولید پلت استفاده نمود. پژوهش حاضر به بررسی فن آوري تولید این نوع از سوخت پرداخته است.
کلید واژه: پلت، بیومس، کنترل خوراك، درام، مقاومت فشاري
1 مقدمه
دانشمندان درباره تغییرات اقلیمی دنیا و نتایج محیطی احتمالی آن در دهه هاي متعدد هشدار داده اند. جهان با این مهم در حال کشمکش است و ابتکار عمل هاي سیاسی از طریق رسانه هاي جمعی به دفعات مکرر بر تغییرات جهانی تاکید داشته است. انتشار گازهاي گلخانه اي تنها عامل توجه عمیق به موضوع حداقل کردن کاربرد سوخت هاي فسیلی است. سوخت هاي فسیلی با سرعتی به کار گرفته می شوند که مقدار بسیار اندك و محدودي از آن ممکن است برگشت داده شود. تمایل به مصرف انرژي تجدید پذیر در حال رشد بوده و این نوع از سوخت ها در قالب پروژه هاي انرژي جدید در سطح جهانی در دست اقدام است. بیومس یک منبع تجدید پذیر است، به طوري که کاربرد آن براساس ملاحظات محیطی و تقاضاي در حال افزایش براي انرژي در جهان بسیار مورد توجه قرار گرفته است.2
بیومس به دلیل محتواي قابل اغماض آن از قبیل گوگرد، نیتروژن و اجزاء تشکیل دهنده خاکستر که انتشارات پایینی از دي اکسید گوگرد، اکسیدهاي نیتروژن و دوده در مقایسه با سوخت هاي فسیلی متعارف را نتیجه می دهند، خالص تلقی می شود. در صورتی که بیومس در معرض دماهاي مختلف قرار بگیرد می تواند به سوخت هاي بیولوژیکی تبدیل شود. بر این اساس، سوخت بیولوژیکی به سوختی اطلاق می شود که از بیومس، به عبارتی، موجودات زنده یا محصولات جانبی متابولیکی آنها، مشتق شده باشد. یکی از پرطرفدارترین بیومسی که می توان در نظر گرفت پلت هاي چوبی است.
پلت هاي چوبی بخشی از خانواده سوخت چوبی از قبیل، هیزم، ذغال چوب، و خرده چوب ها استیک. پلت چوبی عموماً از خاك اره فشرده شده ساخته می شود، که این مهم به عنوان محصول جانبی از صنعت خمیرکاغذ، صنعت چوب بري و الوارسازي و سایر عملیات تبدیلی چوب سرچشمه می گیرد. با توجه به اینکه تمایل به مصرف پلت هاي چوبی به صورت چشمگیري افزایش یافته است، پلت هاي چوبی از یک محصول جانبی چابک به یک کالاي تجاري واقعی تبدیل شده است. پلت هاي چوبی امروزه تنها به عنوان یک محصول جانبی در نظر گرفته نشده و بلکه در حقیقت به عنوان یک صنعت در نظر گرفته می شود.
2 ماده خام
خاك اره عمده ترین ماده خام به منظور تولید پلت ها است. مواد خام دیگر از قبیل چوب جنگلی، پوست درخت، پسماندهاي برش درختان، زغال سنگ نارس، کاه، سوخت جنگلی - از قبیل سالیکس - 3 می توانند به کار رفته یا با چوب نرم مخلوط شوند. همچنین از درختان برگ ریز و درختان کاج نیز می توان در تولید پلت استفاده نمود. در یک فرآیند تولید منفرد، چوب حاصل از درختان کاج به طور نمونه در حدود 70 تا %95 ماده خام را تشکیل می دهد. هزینه ماده خام یکی از مهمترین عوامل هزینه براي تولیدکنندگان پلت بوده - تک و ابرنبرگر4، - 2004 و بعد از آن مهمترین مسئله براي تولیدکنندگان انتخاب صحیح ماده خام است.
بنابراین ادراه و انبار کردن ماده خام - در کیفیت پلت - از اهمیت قابل توجهی برخوردار است. گرانو - 2007 - 5 کیفیت بهداشتی مناسب - نگه داشتن ماده خام دور از گرد و غبار6 و ... - ، تفکیک اجزاي مغزي از محصول - مواد پاك کننده گاز هاي دودکش - ، اجتناب از ماده خام مرطوب - رطوبت پایین و یکنواخت تضمین کننده مقاومت بالاتري در پلت ها می باشد - ؛ و حجم پایین پوست درخت - تضمین کننده خاکستر پایین - را در رسیدن به محصول با کیفیت، مهم و ضروري می داند.در آینده نیز می توان از محصولات کشاورزي و لیگنین در تولید پلت استفاده نمودمخصوصاً. اگر تولید اتانول در طول سال هاي آتی افزایش یابد، لیگنین می تواند به عنوان یک محصول فرعی تلقی شود.7 در کشور انگلستان از چوب هاي بازیافتی تصفیه شده در تولید پلت هاي چوبی استفاده می شود. چوب هاي بازیافت شده مقدار لیگنین نسبتاً پایینی دارند از این رو، به یک ماده افزودنی جهت جلوگیري از تبدیل آن به ذرات ریز - خاکه - نیاز است. بدین منظور ممکن است از مواد چسبنده طبیعی از قبیل نشاسته سیب زمینی و ذرت یا روغن نباتی استفاده شود.8
3 آسیاب خاك اره
ماده خشک شده توسط کنترل خوراك وارد فرآیند آسیاب می شود. آسیاب نمودن خاك اره، به عنوان یک پالاینده و ماده همگن مورد نیاز در تولید پلت با پایداري بالا، اغلب ضروري جلوه می نماید - لی و لیو9، . - 2000 متداولترین ابزار به منظور آسیاب نمودن، سنگ شکن چکشی است لیکن آسیاب غلطکی10 اغلب مورد استفاده قرار می گیرد. عمل آسیاب یا با ماده خام خشک شده یا توأم با عمل خشک نمودن توسط آسیاب صورت می گیرد. در مورد اخیر، گازهاي داغ وارد آسیاب می شوند. ماده آسیاب شده توسط سیکلون انتقال می یابد که در این حالت هوا / گاز داغ از خاك اره جدا می شود. بعد از این که مواد خام وارد سنگ شکن چکشی شدند، پودر چوب حاصل درون یک سیکلونمتناوباً - درون یک فیلتر - جدا می شود. به دلیل اینکه ماده خام در
