Bagassa

Bagassa z trzciny cukrowej w Hainan w Chinach

Bagasse ( / łodyg b ə ɡ æ s / bə- GAS ) to suchy, włóknisty materiał włóknisty, który pozostaje po zmiażdżeniu trzciny cukrowej lub sorgo w celu wydobycia soku. Wykorzystywany jest jako biopaliwo do produkcji ciepła, energii i elektryczności oraz do produkcji celulozy i materiałów budowlanych. Wytłoczyny z agawy są podobne, ale są to pozostałości materiału po ekstrakcji z niebieskiej agawy .

Etymologia

Słowo to pochodzi od bagasse (po francusku) i bagazo (po hiszpańsku), co oznacza śmieci lub śmieci . Pierwotnie odnosiło się to do materiału pozostałego po tłoczeniu oliwek, orzechów palmowych i winogron. Słowo to ostatecznie zaczęto używać w kontekście przetwarzania roślin, takich jak trzcina cukrowa i buraki cukrowe. Dziś zwykle odnosi się do produktów ubocznych młyna trzciny cukrowej.

Opis

Bagassa jest stałym produktem ubocznym, gdy płynne składniki są ekstrahowane z roślin. Znaczna część rdzenia tych roślin to heterogeniczne włókno „rdzenne”. Włókno to to przede wszystkim miąższu , wraz z włóknami łykowymi, skórkowymi lub łodygowymi sklerenchymy .

Oto przykładowa analiza chemiczna umytej i wysuszonej trzciny cukrowej:

Produkcja

Miażdżenie trzciny cukrowej w Engenho da Calheta na Maderze . Bagassa opada zsypem i jest usuwana na taśmie przenośnika znajdującej się poniżej.

Na każde 10 ton rozdrobnionej trzciny cukrowej cukrownia produkuje prawie trzy tony mokrej trzciny cukrowej. Wykorzystanie tego produktu ubocznego bezpośrednio jako paliwa jest trudne ze względu na wysoką zawartość wilgoci, zwykle 40–50 procent. Zamiast tego bagassa jest zwykle przechowywana przed dalszym przetwarzaniem.

Do produkcji energii elektrycznej bagassa jest przechowywana w wilgotnych warunkach. W tych warunkach wytłoczyny z trzciny cukrowej poddawane są łagodnemu procesowi egzotermicznemu, ponieważ cukry resztkowe ulegają nieznacznemu rozkładowi.

W przypadku produkcji papieru i masy celulozowej wytłoczyny z trzciny cukrowej są zwykle przechowywane w stanie mokrym, aby ułatwić późniejsze usunięcie wszelkich pozostałości cukru oraz krótkich włókien miękiszu . Włókna te utrudniałyby proces wytwarzania papieru.

Używa

Bagassa pokryta niebieskim plastikiem na zewnątrz cukrowni w Proserpine, Queensland

Liczne wysiłki badawcze dotyczyły wykorzystania bagassy w produkcji materiałów pochodzenia biologicznego oraz jako biopaliwa w wytwarzaniu energii odnawialnej .

Paliwo

Cukrownie często wykorzystują bagassę jako podstawowe źródło paliwa. Po spaleniu w dużych ilościach wytłoki wytwarzają wystarczającą ilość energii cieplnej, aby w pełni zasilić typową cukrownię, z pewnym zapasem energii. Kogeneracja to powszechna konfiguracja, w której dodatkowa energia jest sprzedawana do konsumenckiej sieci elektrycznej . W przeszłości bagassa była również używana do napędzania lokomotyw parowych , które dostarczały ściętą trzcinę do młynów.

CO 2 ze spalania trzciny cukrowej w plantacji trzciny cukrowej są mniejsze niż ilość CO 2 pochłanianego z atmosfery podczas wzrostu trzciny cukrowej, co może sprawić, że proces będzie neutralny pod względem emisji dwutlenku węgla lub lepszy. Z kolei badanie opublikowane w International Journal of Global Warming ostrzega, że ​​wytwarzanie energii elektrycznej z trzciny cukrowej nigdy nie będzie w pełni wolne od emisji dwutlenku węgla, ale stanowi znaczną redukcję emisji dwutlenku węgla w porównaniu z wykorzystaniem oleju napędowego . W krajach takich jak Australia cukrownie dostarczają tę „zieloną” energię do sieci elektroenergetycznej. Hawaiian Electric Industries również spala bagassę do kogeneracji.

Produkowany z cukru etanol jest popularnym paliwem w Brazylii . Bagassa bogata w celulozę jest również badana pod kątem jej potencjału w produkcji komercyjnych ilości etanolu celulozowego . Na przykład do maja 2015 r. firma BP obsługiwała demonstracyjną fabrykę etanolu celulozowego w Jennings w Luizjanie .

Potencjał Bagasse do wykorzystania w zaawansowanych biopaliwach został wykazany przez kilku badaczy. Jednak przydatność tych surowych paliw do silników konwencjonalnych i ich kompatybilność z paliwami konwencjonalnymi nie została jeszcze udowodniona.

Masa celulozowa, papier, tektura i pasza

W wielu krajach tropikalnych i subtropikalnych, takich jak Indie, Chiny, Kolumbia, Iran, Tajlandia i Argentyna, bagassa jest powszechnie stosowana zamiast drewna do produkcji masy celulozowej, papieru i tektury. To zastąpienie wytwarza masę celulozową o właściwościach fizycznych, które dobrze nadają się do drukowania i papieru zeszytowego, wyrobów bibułkowych, pudełek i gazet. Można z niego również wytwarzać deski przypominające sklejkę lub płytę wiórową, znane jako deski z trzciny cukrowej i deski Xanita. Są one szeroko stosowane w produkcji ścianek działowych i mebli.

Przemysłowy proces przekształcania bagassy w papier został opracowany w 1937 roku w małym laboratorium w Hacienda Paramonga, cukrowni na wybrzeżu Peru, należącej do firmy WR Grace . Korzystając z obiecującej metody wymyślonej przez Clarence'a Birdseye'a , firma kupiła starą fabrykę papieru w Whippany w stanie New Jersey i wysłała tam bagassę z Peru, aby przetestować opłacalność procesu na skalę przemysłową. Pierwsze maszyny do produkcji papieru z trzciny cukrowej zostały zaprojektowane w Niemczech i zainstalowane w fabryce trzciny cukrowej Cartavio w 1938 roku.

W dniach 26-27 stycznia 1950 r. Noble & Wood Machine Company, Kinsley Chemical Company i Chemical Paper Company wspólnie zademonstrowały pierwszą udaną komercyjną produkcję papieru gazetowego wyprodukowanego z trzciny cukrowej w zakładach Chemical Paper w Holyoke . Pierwszym zastosowaniem tego procesu było wydrukowanie specjalnego wydania Holyoke Transcript-Telegram . Ta demonstracja została przeprowadzona we współpracy z rządami Puerto Rico i Argentyny ze względu na znaczenie gospodarcze produktu w krajach bez łatwego dostępu do włókien drzewnych. Prace zostały zaprezentowane przed przedstawicielami 100 interesów przemysłowych i urzędnikami z 15 krajów.

Nanoceluloza

Nanocelulozę , produkt o wyższej wartości, można wytwarzać z trzciny cukrowej za pomocą różnych konwencjonalnych i nowatorskich procesów.

Wpływ na zdrowie

Wytłoki z trzciny cukrowej składowane na zewnątrz młyna, jako paliwo do kotłów młyna. Thakurgaon Sugar Mills Ltd. Bangladesz. (02.03.2019)

Narażenie w miejscu pracy na pył z przetwarzania trzciny cukrowej może powodować bagassozę , podtyp przewlekłej choroby płuc, zwłóknienie płuc .

Ludzka konsumpcja

Włókno z trzciny cukrowej, odmiana przetworzonej trzciny cukrowej, jest czasami dodawana do żywności dla ludzi. Jest to rozpuszczalny błonnik, który może pomóc w promowaniu regularności jelit. Jedno z badań na zwierzętach sugeruje, że błonnik z trzciny cukrowej w połączeniu z dietą wysokotłuszczową może pomóc w kontrolowaniu cukrzycy typu 2 . Jest dobrym źródłem kwasu lignocerynowego i cerotowego.

W regionie autonomicznym Guangxi Zhuang w Chinach bagassa jest czasami używana do wędzenia boczku i kiełbasek.

Zobacz też

Dalsza lektura

Pobrano z „ https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Bagasse&oldid=1141839203 ”