view in publisher's site

Review on biomass feedstocks, pyrolysis mechanism and physicochemical properties of biochar: State-of-the-art framework to speed up vision of circular bioeconomy

Highlights•Sustainability is motivating aspect in management of biomass feedstocks supply chain.•Report examines relationships of biomass feedstock composition and pyrolysis products.•Physicochemical properties of biochar influences structure-application relationships.•Current challenges covered to achieve viable biochar production and desired biochar.AbstractThe biochar is a solid carbon-rich, porous material produced by the thermochemical conversion of a diverse range of biomass feedstocks under an inert atmosphere (i.e., in the absence of oxygen). We can produce the biochar at all likely scales, ranging from the industrial to the domestic level and even at individual farms, thus, the biochar industry is leading as a most appropriate at different socioeconomic settings. The possibility of sustainable biochar production practices and multi-functionality features make it a promising candidate to fulfill an increasing demand in the fields of soil amendment, agricultural sustainability, environmental protection, cutting-edge materials, and to achieve circular bioeconomy and mitigation of climate change. An available fraction of waste biomass (agroforestry waste, biomass crops, agricultural residues, mill residues, and animal manure, and many more) can be used efficiently in pyrolysis and converted into desired biochar materials, besides this alternative energy products, such as syngas, bio-oil, electricity generation, and process heat. This report emphasizes the fate of biomass composition, pyrolysis mechanisms, and applications of modern analytical and characterization techniques that are being adopted, applied, and standardized to improve understandings of molecular, structural, and surface properties characteristics of biochar. To achieve precisely designed biochar, there is a need to understand the latest advances in biochar materialization mechanisms and structure-application relationships to speed up their agronomic applications and to achieve a zero-waste dream. This report also summarizes a wide range of literature published on feedstocks, pyrolysis, and biochar and suggests several practical recommendations appropriate to implement and bring together specific details on the thermochemical conversion of biomass, desired biochar properties, organic and inorganic phases, and the significance to the agronomic applications.Graphical abstractA schematic illustration of sustainable biochar production, application, and impact on global climate.Download : Download high-res image (207KB)Download : Download full-size image

مروری بر مواد خام زیست‌توده، مکانیزم پیرولیز و ویژگی‌های فیزیکوشیمیایی بیوچار: آخرین چارچوب برای سرعت بخشیدن به چشم‌انداز اقتصاد زیستی مدور

نکات برجسته * پایداری جنبه انگیزشی در مدیریت زنجیره تامین مواد خام زیست توده است. * گزارش به بررسی روابط ترکیب ماده خام زیست‌توده و محصولات پیرولیز می‌پردازد. ویژگی‌های فیزیکوشیمیایی بیوچار بر روابط ساختاری - کاربردی تاثیر می‌گذارد. چالش‌های کنونی برای دستیابی به تولید بیوچار پایدار و بیوشارهای مطلوب پوشش داده شده‌است. بیوچار یک ماده غنی از کربن جامد و متخلخل است که توسط تبدیل ترموشیمیایی طیف متنوعی از مواد خام زیست توده تحت یک جو خنثی تولید می‌شود (به عنوان مثال، در غیاب اکسیژن). ما می‌توانیم بیوچار را در تمام مقیاس‌های ممکن، از صنعتی گرفته تا سطح داخلی و حتی در مزارع مجزا تولید کنیم، بنابراین، صنعت بیوچار به عنوان مناسب‌ترین صنعت در محیط‌های اجتماعی - اقتصادی مختلف شناخته می‌شود. امکان شیوه‌های تولید بیوچار پایدار و ویژگی‌های چند عملکردی آن را به یک نامزد امیدوار کننده برای تحقق تقاضای رو به افزایش در زمینه‌های اصلاح خاک، پایداری کشاورزی، حفاظت از محیط‌زیست، مصالح لبه برش، و دستیابی به اقتصاد زیستی مدور و کاهش تغییرات آب و هوایی تبدیل کرده‌است. بخشی از زیست توده موجود (ضایعات اگروفارستری، محصولات زیست توده، پسماندهای کشاورزی، پسماندهای آسیا و کود حیوانی، و بسیاری دیگر)می‌توانند به طور موثری در پیرولیز مورد استفاده قرار گیرند و به مواد بیوچار مطلوب تبدیل شوند، در کنار این محصولات انرژی جایگزین مانند گاز سنتز، نفت زیستی، تولید الکتریسیته و حرارت فرآیند. این گزارش بر سرنوشت ترکیب زیست‌توده، مکانیزم‌های پیرولیز و کاربردهای تکنیک‌های تحلیلی و مشخصه‌یابی مدرن تاکید دارد که برای بهبود درک ویژگی‌های مولکولی، ساختاری و سطحی بیوچار مورد استفاده، استفاده و استانداردسازی قرار می‌گیرند. برای دستیابی به بیوچار با طراحی دقیق، نیاز به درک آخرین پیشرفت‌ها در مکانیزم‌های مادیت سازی بیوچار و روابط ساختاری - کاربردی برای سرعت بخشیدن به کاربردهای زراعی و دستیابی به رویای ضایعات صفر وجود دارد. این گزارش همچنین طیف گسترده‌ای از مقالات منتشر شده در مورد مواد خام، پیرولیز، و بیوچار را خلاصه می‌کند و چندین توصیه عملی مناسب برای پیاده‌سازی و کنار هم قرار دادن جزئیات خاص در مورد تبدیل ترموشیمیایی زیست‌توده، ویژگی‌های بیوچار مطلوب، فازه‌ای آلی و غیرآلی، و اهمیت کاربردهای کشاورزی را ارائه می‌دهد. چکیده خلاصه مقاله یک طرح کلی از تولید بیوچار پایدار، کاربرد، و تاثیر آن در بار جهانی آب و هوا: دانلود تصویر پر (KB)
ترجمه شده با


پر ارجاع‌ترین مقالات مرتبط:

  • مقاله Renewable Energy, Sustainability and the Environment
  • ترجمه مقاله Renewable Energy, Sustainability and the Environment
  • مقاله انرژی تجدید پذیر، پایداری و محیط زیست
  • ترجمه مقاله انرژی تجدید پذیر، پایداری و محیط زیست
  • مقاله Strategy and Management
  • ترجمه مقاله Strategy and Management
  • مقاله استراتژی و مدیریت
  • ترجمه مقاله استراتژی و مدیریت
  • مقاله Industrial and Manufacturing Engineering
  • ترجمه مقاله Industrial and Manufacturing Engineering
  • مقاله مهندسی صنایع و ساخت
  • ترجمه مقاله مهندسی صنایع و ساخت
  • مقاله General Environmental Science
  • ترجمه مقاله General Environmental Science
  • مقاله علوم محیطی عمومی
  • ترجمه مقاله علوم محیطی عمومی
سفارش ترجمه مقاله و کتاب - شروع کنید

با استفاده از افزونه دانلود فایرفاکس چکیده مقالات به صورت خودکار تشخیص داده شده و دکمه دانلود فری‌پیپر در صفحه چکیده نمایش داده می شود.