Réacteur de pyrolyse à four tubulaire Crédit : Aihui Chen, Xifeng Liu, Haibin Zhang, Hao Wu, Dong Xu, Bo Li et Chenxi Zhao
Vinaigre de bois et fraction de goudron dans la bio-huile produite à partir de la pyrolyse des coques de noisettes à 400 C à 1 000 C.
La biomasse suscite un intérêt croissant de la part des chercheurs en tant que source d’énergie renouvelable, durable et propre. Il peut être converti en bio-huile par des méthodes thermochimiques, telles que la gazéification, la liquéfaction et la pyrolyse, et utilisé pour produire des carburants, des produits chimiques et des biomatériaux.
Dans Journal des énergies renouvelables et durables, des chercheurs de l’Académie des sciences des machines agricoles du Heilongjiang en Chine partagent leurs travaux sur les propriétés physico-chimiques et l’activité antioxydante du vinaigre de bois et de la fraction de goudron dans la bio-huile produite à partir de la pyrolyse des coquilles de noisettes à 400 degrés Celsius à 1 000 C.
Le vinaigre de bois est souvent utilisé dans les champs agricoles comme insectifuge, engrais et promoteur ou inhibiteur de la croissance des plantes, et peut être appliqué comme désodorisant, conservateur du bois et additif pour l’alimentation animale.
“Après ces résultats, le vinaigre de bois et le goudron obtenus à partir de coquilles de noisettes résiduelles pourraient être considérés comme une source potentielle d’énergie renouvelable en fonction de leurs propres caractéristiques”, a déclaré l’auteur Liu Xifeng.
Les chercheurs ont découvert que le vinaigre de bois et le goudron qui restaient après avoir brûlé les coquilles contenaient le plus de substances phénoliques, ce qui a jeté les bases des recherches ultérieures sur les propriétés antioxydantes.
Les expériences ont été menées dans un réacteur de pyrolyse à four tubulaire, et des échantillons de coquilles de noisettes pesant 20 grammes ont été préalablement placés dans la zone d’attente d’un tube de quartz. Lorsque la température cible a été atteinte et stable, les matières premières ont été poussées vers la zone de réaction et chauffées pendant 20 minutes.
Le biochar a été déterminé comme le rapport entre le charbon pyrolytique et le poids de la biomasse, et le rendement en bio-huile a été calculé par le poids accru du condenseur.
Pour séparer suffisamment deux fractions de bio-huile, le produit liquide a été centrifugé à 3 200 tours par minute pendant huit minutes, et la fraction aqueuse a été appelée vinaigre de bois. La fraction goudronnée séparée est restée stationnaire pendant 24 heures sans apparition de la phase aqueuse.
Le vinaigre de bois et le goudron ont été respectivement stockés dans un tube scellé et conservés dans un réfrigérateur à 4 C pour analyse expérimentale, et le rendement en gaz a été calculé en considérant leur volume combiné.
Les chercheurs ont découvert que la température de pyrolyse avait un effet significatif sur le rendement et les propriétés du vinaigre de bois et de la fraction de goudron dans la bio-huile obtenue à partir de coques de noisettes. Le vinaigre de bois était la fraction liquide dominante avec un rendement maximal de 31,23 pour cent en poids obtenu à 700 °C, attribuable à la forte concentration d’eau.
Cette recherche jette les bases d’autres applications de la bio-huile issue de la pyrolyse des coquilles de noisettes usagées, et son application dans l’activité antioxydante a été étendue.
Référence : « Influence de la température de pyrolyse sur la bio-huile produite à partir de coques de noisettes : propriétés physico-chimiques et activité antioxydante du vinaigre de bois et de la fraction de goudron » par Xifeng Liu, Aihui Chen, Haibin Zhang, Hao Wu, Dong Xu, Bo Li et Chenxi Zhao, le 24 août 2021, Journal de l’énergie renouvelable et durable.
DOI : 10.1063/5.0051944
