Bagasse - Bagasse

Sockerrörsbagasse i Hainan , Kina

Bagass ( / b ə ɡ æ s / bə- GAS ) är den torra fruktkött fibröst material som återstår efter krossning sockerrör eller durra stjälkar för att extrahera saft. Det används som biobränsle för produktion av värme, energi och elektricitet och vid tillverkning av massa och byggmaterial. Agave bagasse är liknande, men är materialresterna efter extrahering av blå agavesaft.

Etymologi

Ordet kommer från bagage (franska) och bagazo (spanska), vilket betyder avfall eller skräp . Det hänvisade ursprungligen till materialet som lämnades efter pressning av oliver, palmnötter och druvor. Ordet kom så småningom att användas i samband med bearbetning av växter som sockerrör och sockerbetor. Idag hänvisar det vanligtvis till biprodukter från sockerrörsbruket.

Beskrivning

Bagasse är den fasta biprodukten när de flytande komponenterna extraheras från växter. Mycket av kärnan i dessa växter är en heterogen "pith" -fiber. Denna fiber är främst parenkymvävnad , tillsammans med bast, skal eller stamfibrer i sclerenchyma .

Här är ett exempel på kemisk analys av tvättad och torkad bagasse:

Produktion

Sockerrör krossas i Engenho da Calheta , Madeira . Bagassen faller ner i en ränna och tas bort på ett transportband nedanför.

För varje 10 ton krossad sockerrör producerar en sockerfabrik nästan tre ton våt bagasse. Det är utmanande att använda denna biprodukt direkt som bränsle på grund av det höga fuktinnehållet, vanligtvis 40–50 procent. Istället lagras bagasse vanligtvis före vidare bearbetning.

För elproduktion lagras bagassen under fuktiga förhållanden. Under dessa förhållanden genomgår bagassen en mild exotermisk process när restsockret försämras något.

För pappers- och massaproduktion lagras bagassen normalt vått för att underlätta det efterföljande avlägsnandet av eventuellt kvarvarande socker såväl som de korta grovfibrerna . Dessa fibrer skulle hindra papperstillverkningsprocessen.

Användningsområden

Bagasse täckt med blå plast utanför ett sockerbruk i Proserpine, Queensland

Många forskningsinsatser har undersökt att använda bagasse vid produktion av biobaserade material och som biobränsle vid förnybar kraftproduktion .

Bränsle

Sockerbruk använder ofta bagasse som primär bränslekälla. När den bränns i mängd producerar bagasse tillräckligt med värmeenergi för att fullt ut driva en typisk sockerkvarn, med lite energi att spara. Kraftvärme är en vanlig installation, med denna extra energi som säljs till konsumentens elnät . Historiskt sett användes bagasse också för att driva ånglok som förde den avskurna käppen till kvarnen.

CO 2 -utsläppen från att bränna bagassen i en sockerrörsanläggning är mindre än mängden CO 2 som absorberas från atmosfären när sockerröret växer, vilket gör processen koldioxidneutral eller bättre. I länder som Australien bidrar sockerfabriker med denna "gröna" kraft till elnätet. Hawaiian Electric Industries bränner också bagasse för kraftvärme.

Etanol som produceras av sockret är ett populärt bränsle i Brasilien . Den cellulosarika bagassen undersöks också med avseende på dess potential att producera kommersiella mängder cellulosainetanol . Till exempel, fram till maj 2015, drev BP en demonstrationsanläggning för cellulosaetanol i Jennings, Louisiana .

Bagasses potential för användning i avancerade biobränslen har visats av flera forskare. Emellertid har dessa råbränslen lämplighet för konventionella motorer och deras kompatibilitet med konventionella bränslen och har ännu inte bevisats.

Massa, papper, kartong och foder

I många tropiska och subtropiska länder som Indien, Kina, Colombia, Iran, Thailand och Argentina används Bagasse vanligtvis i stället för trä vid produktion av massa, papper och kartong. Denna substitution producerar massa med fysikaliska egenskaper som är väl lämpade för tryckning och anteckningsblock, mjukpapper, lådor och tidningar. Det kan också användas för att göra brädor som liknar plywood eller spånskiva, kända som kallas bagassebrädor och Xanita -brädor. Dessa används ofta vid tillverkning av skiljeväggar och möbler.

Den industriella processen för att konvertera bagasse till papper utvecklades 1937 på ett litet laboratorium i Hacienda Paramonga, ett sockerbruk vid Perus kust som ägs av WR Grace Company . Med hjälp av en lovande metod som uppfanns av Clarence Birdseye köpte företaget ett gammalt pappersbruk i Whippany, New Jersey och skickade bagasse från Peru där för att testa processens lönsamhet i industriell skala. De första bagasse -papperstillverkningsmaskinerna designades i Tyskland och installerades i Cartavio sockerrörsverk 1938.

Den 26-27 januari 1950 demonstrerade Noble & Wood Machine Company, Kinsley Chemical Company och Chemical Paper Company tillsammans den första framgångsrika kommersiella produktionen av tidningspapper från bagasse vid Chemical Papers fabriker i Holyoke . Processens första användning var vid tryckning av en specialutgåva av Holyoke Transcript-Telegram . Denna demonstration gjordes i samarbete med regeringarna i Puerto Rico och Argentina på grund av produktens ekonomiska betydelse i länder utan snabb tillgång till träfibrer. Arbetet presenterades inför representanter för 100 industriella intressen och tjänstemän från 15 länder.

Några andra industriella höjdpunkter:

  • Sociedad Paramonga köptes 1997 av Quimpac och producerade 2015 90 000 ton kontorspapper, toalettpapper och kartong för den peruanska marknaden.
  • K-Much Industry patenterade en metod för att omvandla bagasse till boskapsfoder genom att blanda den med melass och enzymer (t.ex. bromelain) och sedan jäsa den. Denna produkt marknadsförs i Thailand, Japan, Malaysia, Korea, Taiwan och Mellanöstern och Australien.
  • Xanita, ett sydafrikanskt företag, skapar en blandning bestående av 30% procent cellulosafibrer av bagasse samt återvunnet kraftpappersfiber för att göra ultralätta kompositskivor. Dessa säljs som ett miljövänligt, formaldehydfritt alternativ till MDF och spånskiva .
  • Pars Paper co. är en av de största producenterna av bagassemassa i Iran. Detta företag producerar livsmedelssäker bagasse-massa, som det främst exporterar till Indien och östra Asien. De tillverkar också biologiskt nedbrytbara porslin och matlådor. Dessa produkter är miljövänliga, giftfria och komposterbara.

Nanocellulosa

Nanocellulosa , en produkt med högre värde, kan framställas från bagasse genom olika konventionella och nya processer.

Hälsopåverkan

Exponering på arbetsplatsen för damm från behandling av bagasse kan orsaka bagassos , en undertyp av det kroniska lungtillståndet lungfibros .

Mänsklig konsumtion

Sockerrörsfibrer, en mängd bearbetad bagasse, läggs ibland till mänsklig mat. Det är en löslig fiber som kan hjälpa till att främja tarmens regelbundenhet. En djurstudie tyder på att sockerrörsfibrer i kombination med en fettrik kost kan hjälpa till att kontrollera typ 2-diabetes . Det är en bra källa till lignocerinsyra och cerotiska syror.

I den autonoma regionen Guangxi Zhuang i Kina används bagasse ibland för att röka bacon och korv.

Sockerrörsbagasse staplade utanför en kvarn för att användas som bränsle för brukets pannor. Thakurgaon Sugar Mills Ltd. Bangladesh. (02.03.2019)

Se även

Referenser

Vidare läsning