Prosopis laevigata 목재의 화학적 및 에너지적 특성: 화학적 및 열중량 분석 방법

바이오매스의 화학적 조성, 근사 분석 및 열량 가치를 결정하기 위한 다양한 방법론이 존재합니다. 연구자들은 연구하는 리그노셀룰로스 재료 및 사용 가능한 예산 자원에 따라 특정 방법론을 선택하고 적용합니다. 본 프로젝트에서는 전통적인 화학 방법과 TGA에 의해 생성된 DTG 신호의 분해를 기반으로 한 새로운 절차를 사용하여 Prosopis laevigata (Humb. & Bonpl.) Jonhst 목재의 주요 화학 구성과 근사 분석을 결정하였습니다. 수학적 모델을 기반으로 한 열량 측정 펌프를 사용하여 가장 높은 열량 값을 검증했습니다. 또한 원소 분석과 재의 미세 분석을 수행하고 푸리에 변환 적외선 분광 분석(FT-IR)을 적용했습니다. 화학 방법과 TGA-DTG에 의해 얻어진 결과의 평균은 다음과 같았습니다: 헤미셀룰로오스 7.36%–(8.72%), 셀룰로오스 48.28%–(46.08%), 리그닌 30.57%–(32.44%), 추출물 13.53%–(12.72%), 수분 2.03%–(4.96%), 재 1.77%–(1.90%), 휘발성 물질 75.16%–(74.14%), 고정 탄소 23.05%–(18.93%). 열량 측정 펌프를 사용한 절차는 20.16 MJ/kg 이상의 열량 값을 생성했습니다. 다양한 모델에서 생성된 범위는 18.23–21.07 MJ/kg이었습니다. 원소 분석 결과는 다음과 같았습니다: 탄소 46.4%, 수소 6.79%, 산소 46.43%, 질소 0.3%, 황 0.5%. 재의 미세 분석에서는 18개의 요소가 확인되었습니다. 가장 풍부한 요소는 칼륨 ˃ 칼슘 ˃ 나트륨이었습니다. Prosopis laevigata 목재의 적외선 스펙트럼(FT-IR)을 기반으로 다음의 기능적 그룹을 발견했습니다: OH, C-H, C=O, CH2, CH3, C-O-C, C-OH, C4-OH. 우리의 결론은 TGA-DTG 방법이 화학적 절차에서 요구하는 수많은 시약 없이도 더 짧은 시간에 결과를 얻을 수 있게 한다는 것입니다. P. laevigata 목재의 열량 가치는 기준보다 높습니다. 마지막으로, 우리의 결과에 따르면 근사 분석은 열량 가치를 계산하는 데 가장 좋은 모델을 제공합니다.