Hydrogen production via sorbent-enhanced gasification of hydrothermally carbonized wood residues
Notice bibliographique
Résumé
Biohydrogen and syngas are promising biofuels to mitigate the environmental challenges of fossil fuel emissions. Biofuels harnessed from biomass resources like spruce-pine-fir (SPF) residues, can sustainably contribute to achieving the global net-zero emission goals. This study investigates the hydrothermal carbonization (HTC) of SPF residue and models sorbent-enhanced steam gasification of SPF and its hydrochars (SPFHC_180, SPFHC_220, SPFHC_260) using calcium oxide as the CO 2 sorbent. The gasification temperature, pressure, steam-to-biomass ratio (SBR) and CaO-to-biomass ratio (CBR) were investigated to maximize syngas' hydrogen and energy content. Hydrochars' energy improved by 52 % (SPFHC_260), 22 % (SPFHC_220), and 9 % (SPFHC_180), with HTC temperature respectively, while reducing the ash content. CaO improved the H 2 content of the syngas up to 74.24 % (SPFHC_260), 82.98 % (SPFHC_220), 89.59 % (SPFHC_180) and 91.34 % (raw SPF gasification) while reducing the CO 2 by 98 % (all feeds). SBR increase raised the CO 2 concentration to 17.11 vol% (SPFHC_260), 17.58 vol% (SPFHC_220), 17.19 vol% (SPFHC_180), and 16.20 vol% (raw SPF). Higher gasification temperature maximized CO to 41.70 vol% (SPFHC_260), 35.41 vol% (SPFHC_220), 32.52 vol% (SPFHC_180), and 31.10 vol% (raw SPF). The rise in gasification pressure improved the syngas’ lower heating value (LHV) to a peak of 20.69 MJ/Nm 3 (SPFHC_260), 19.20 MJ/Nm 3 (SPFHC_220), 18.20 MJ/Nm 3 (SPFHC_180), and 17.95 MJ/Nm 3 (raw SPF). Combining HTC with sorbent-enhanced gasification of biomass has a scalable potential for energy-rich and hydrogen-rich syngas production. • HTC improved hydrochar's energy and carbon content by 52 % and 58 % respectively. • CaO reduced CO 2 content by 98 % in syngas via in-situ adsorption. • CO 2 capture boosted syngas' H 2 content to 74.24 % (hydrochar) and 91.34 % (raw SPF). • Steam-to-biomass ratio significantly influenced CO 2 and CO in syngas composition. • Combined HTC and sorbent-enhanced gasification offer efficient hydrogen production.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
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Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
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| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
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score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».