Nghiên cứu nhiệt phân chuyển đổi bùn nhà máy giấy thành dầu sinh học và nguyên liệu thô phù hợp để tái sử dụng

Trường Đại học Twente đang giúp ngành công nghiệp giấy chuyển đổi bùn sản xuất giấy (dòng chất thải lớn nhất từ ​​các nhà máy giấy) thành dầu sinh học và nguyên liệu phù hợp để tái sử dụng. Vào cuối mùa hè, công ty Alucha sẽ phối hợp với trường Đại học Twente xây dựng một xưởng thí điểm lưu động để nhiệt phân bùn sản xuất giấy.

Với công nghệ nhiệt phân, vật liệu hữu cơ bị “bẻ gãy” trong vài giây nhờ gia nhiệt trong điều kiện không có oxy. Trường Đại học Twente chuyên quá trình nhiệt phân sinh khối như gỗ, rơm, cỏ và tảo, nhiên liệu và các sản phẩm được chế tạo từ các nguyên liệu này. Quá trình nhiệt phân này đã được áp dụng thành công trên bùn sản xuất giấy. Một lò phản ứng tiên tiến mới đã được chế tạo và hiện đang được thử nghiệm rộng rãi trong các phòng thí nghiệm kỹ thuật nhiệt.

Không chỉ trong khuôn khổ thử nghiệm

Gerrit Brem, giáo sư về công nghệ năng lượng tại Đại học Twente nói: “Bùn sản xuất giấy là vật liệu nửa xơ sợi hữu cơ và nửa khoáng chất”. Khi Alucha đặt vấn đề với chúng tôi về bùn sản xuất giấy, chúng tôi bắt đầu thử nghiệm đột phá bằng công nghệ nhiệt phân hiện tại của chúng tôi. Chúng tôi đã thiết kế một hệ thống nhiệt phân mới, đặc biệt thích hợp đối với bùn sản xuất giấy và các dòng chất thải tương tự. Hiện chúng tôi đã nộp đơn xin cấp bằng sáng chế cho lò phản ứng mới này. Lò phản ứng có thể xử lý các thành phần nhỏ và lớn và không đòi hỏi năng lượng bên ngoài. Sau khi sấy, nhiệt phân, xơ sợi trong bùn sản xuất giấy chuyển thành dầu, khí dễ cháy và các khoáng chất có thể sử dụng làm nguyên liệu cho ngành công nghiệp giấy. Hơn nữa, công nghệ này có thể giúp cho ngành công nghiệp giấy khỏi phải đổ dòng chất thải này với phí 70 Euro mỗi tấn. Vì vậy, chúng tôi có thể chuyển đổi toàn bộ dòng chất thải này thành một cái gì đó hữu ích và đó là một bước tiến vĩ đại”.

tinh-bot-bien-tinh

Áp dụng tại địa phương

Ưu điểm lớn của lò phản ứng lưu động do trường Đại học Twente và Alucha phát triển là sự đóng góp trực tiếp cho chuỗi sản xuất. Hơn nữa, ngành công nghiệp có thể sử dụng cả khoáng chất lẫn dầu nhiệt phân trong quá trình sản xuất của mình.

Sau khi vận hành thử, lò nhiệt phân được lắp tại khu công nghiệp Kleefse Waard ở Arnhem phải hoạt động vào giữa năm 2016, cuối cùng Alucha muốn lắp thêm nhiều lò nhiệt phân dựa trên công nghệ của Twente. Công ty giấy Thụy Điển SCA sẽ là khách mở hàng cho trung tâm trung tâm lưu động, và dự kiến ​​sẽ lắp nhiều lò tại các nhà máy giấy. Gijs Jansen của Alucha nói: “Năm 2010, chúng tôi bắt đầu thử nghiệm ở quy mô phòng thí nghiệm bằng cách sử dụng chỉ một kg bột giấy”. “Bước kế tiếp tuyệt vời là chúng tôi phát triển lò phản ứng để tách bùn sản xuất giấy thành dầu sinh học và khoáng chất”.

Đầu tư

Là một phần của cụm kinh tế sinh học miền Đông Hà Lan (Tiếng Hà-Lan: BIC-ON), Alucha đã nhận được 250.000 euro từ tỉnh Gelderland để phát triển lò nhiệt phân di động. Trong giai đoạn phát triển hiện nay, một kỹ sư Alucha sẽ làm việc toàn thời gian tại trường Đại học Twente trong 06 tháng để phát triển xưởng thí điểm (kiểm chứng khái niệm). Sẽ đầu tư tổng cộng 3 triệu euro vào dự án xây dựng một lò quy mô công nghiệp đầu tiên. Kennispark Twente sẽ tiếp tục tạo điều kiện hỗ trợ cần thiết trong việc nộp bằng sáng chế nguyên lý nhiệt phân mới và chuyển giao kiến ​​thức.

Nhiệt phân: thêm các ứng dụng

GS Gerrit Brem kỳ vọng công nghệ nhiệt phân sẽ có nhiều ứng dụng hơn trong tương lai. “Công nghệ này chuyển hóa sinh khối thành nhiên liệu và khoáng sản là công nghệ vô cùng hứa hẹn. Chắc chắn sẽ có hàng loạt ứng dụng hơn. Ví dụ, chúng ta hãy xem xét việc xử lý bùn nước thải sinh hoạt, cỏ bên đường, lau sậy, gỗ, cỏ Miscanthus hoặc phân súc vật. Tôi cũng kỳ vọng tiềm năng ứng dụng trong việc chuyển đổi các dòng chất thải bằng công nghệ nhiệt phân nhanh này. Hoặc chúng ta hãy xem xét nhiên liệu có nguồn gốc từ rác thải (RDF), vỏ xe đã sử dụng và vật liệu đóng gói. Hướng mới khác là có thể ứng dụng quá trình nhiệt phân xúc tác mà gần đây chúng tôi đã có thể thu được dầu chất lượng cao và hóa chất đồng nhất từ gỗ.

Nguồn: Tổng Hợp