Пеллеты из скорлупы орехов кешью

Пеллеты из скорлупы орехов кешью (CNSP) — это вид топлива из биомассы, получаемый путем уплотнения скорлупы орехов кешью (Anacardium occidentale), распространенных сельскохозяйственных отходов. Мировая промышленность по переработке кешью производит миллионы тонн этих отходов ежегодно, особенно в крупных регионах-производителях, таких как Вьетнам, который один только производит более 1,5 миллионов метрических тонн шелухи кешью каждый год. Традиционно считавшиеся отходами, эти оболочки теперь признаны ценным возобновляемым ресурсом для производства энергии. Преобразование этих отходов в пеллеты обеспечивает экологически безопасный метод утилизации отходов, одновременно способствуя развитию экономики замкнутого цикла, превращая побочные продукты сельского хозяйства в ценный источник энергии.

Производство CNSP включает в себя несколько ключевых этапов. Сначала сырую скорлупу орехов кешью собирают на предприятиях по переработке кешью. Затем эти оболочки сушат, чтобы уменьшить содержание влаги, что имеет решающее значение для дальнейшего эффективного сгорания. Высушенная скорлупа измельчается до мелких частиц и затем сжимается под высоким давлением с образованием плотных цилиндрических гранул, обычно диаметром 6–8 мм и длиной 10–30 мм. В некоторых вариантах процесса для улучшения сцепления гранул могут быть добавлены натуральные связующие вещества, такие как глицерин, в результате чего получаются продукты, классифицируемые как CNSGP (глицериновые гранулы из скорлупы кешью). Природный лигнин, присутствующий в биомассе, действует в этом процессе как связующий агент, помогая формировать стабильные, прочные гранулы, пригодные для обработки и транспортировки.

CNSP обладают особыми химическими и физическими свойствами, которые делают их пригодными в качестве топлива. Ключевые характеристики включают в себя:

• Содержание влаги: обычно около 14,95%, что совместимо с другими видами топлива из биомассы, такими как гранулы из эвкалиптовых опилок (15%).
• Объемная плотность: примерно 1030 ± 40 кг/м³, что указывает на высокий потенциал уплотнения и сжатия.
• Летучие вещества: высокое содержание около 88,09%, которое влияет на поведение при горении, способствуя быстрому термическому разложению.
• Содержание золы: относительно низкое, около 1,20%, что является преимуществом, поскольку сводит к минимуму остаток после сгорания.
• Фиксированный углерод: важный компонент для устойчивого выделения энергии во время сгорания.
• Теплотворная способность: колеблется в пределах 4200–4800 ккал/кг, обеспечивая высокую выработку энергии, сравнимую со многими древесными гранулами.

Эти свойства часто соответствуют международным торговым стандартам для топлива из биомассы или превосходят их, обеспечивая их качество и эффективность в различных областях применения.

Сжигание CNSP анализировалось в различных сценариях, особенно для промышленного применения. Ключевые результаты анализа сгорания включают в себя:

• Температурный профиль: Во время сгорания CNSP достигает средней температуры около 295,00 ± 89,47 градусов в зоне сгорания.
• Характеристики выбросов: при сжигании CNSP образуются более низкие концентрации монооксида углерода (CO) и оксидов азота (NOx) по сравнению с гранулами, содержащими глицериновые связующие (CNSGP). Удельные значения выбросов включают примерно 2901 ± 499 частей на миллион CO и 39,83 ± 10,91 частей на миллион NOx.
• Эффективность: Высокое содержание летучих веществ в CNSP способствует более быстрому сгоранию и более высоким температурам выбрасываемых газов, что делает процесс эффективным.

Эти свойства горения демонстрируют, что CNSP являются жизнеспособной и относительно более чистой-альтернативой сжигания ископаемого топлива для промышленного отопления.

CNSP предлагает значительные экологические преимущества, способствуя повышению ценности сельскохозяйственных отходов. Их использование снижает зависимость от не-возобновляемых источников энергии, таких как уголь, и сводит к минимуму воздействие на окружающую среду, связанное с утилизацией отходов. С экономической точки зрения CNSP представляет собой экономически-эффективную альтернативу топливу. Зачастую они на 10–15 % дешевле, чем древесные пеллеты, но имеют аналогичную теплотворную способность, что делает их привлекательным вариантом для промышленных покупателей. Стабильные и обильные поставки сырья от предприятий по переработке кешью, особенно в таких странах, как Вьетнам, обеспечивают стабильное производство и поддерживают местную экономику, увеличивая ценность потоков сельскохозяйственных отходов.

CNSP в основном используются в качестве твердого биотоплива в различных промышленных условиях, в том числе:

• Промышленные котлы: обеспечение тепла для производственных процессов.
• Электростанции на биомассе: служат возобновляемым топливом для производства электроэнергии.
• Керамическая и текстильная промышленность: там, где требуется постоянное-нагрев при высоких температурах.

Мировой рынок пеллет из биомассы, включая CNSP, быстро расширяется. Такие страны, как Япония и Южная Корея, являются крупными импортерами: Япония импортирует более 3,5 миллионов тонн гранул биомассы ежегодно. Европейский Союз также увеличивает импорт биомассы в рамках своей стратегии по поэтапному отказу от угля и достижению углеродной нейтральности к 2050 .. Этот растущий спрос подчеркивает стратегическую важность CNSP в глобальной сфере возобновляемых источников энергии.