农业固体废弃物的能源化利用：成型燃料技术路径与物理能量特性分析

本文系统研究了木屑、番茄渣和玉米渣三种农业固体废弃物的能源化利用路径。通过分析自然状态与成型处理后的物理能量特性，发现干燥成型技术可显著改善燃料性能，低位发热量（LHV）从3.6-5.3 MJ·kg-1提升至15.03-15.6 MJ·kg-1。研究为农业废弃物资源化提供了关键技术参数，对推动循环经济（Circular Economy）和实现碳中和（Carbon Neutrality）具有重要实践价值。

　　

亮点

废弃物定义与实验方案

首先，为达成研究目标确定了三种农业工业固体废弃物：

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  木屑（WS）：来自桉树木材锯切产生的锯末
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  番茄渣（TB）：番茄酱果汁生产中的籽皮残余
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  玉米渣（CB）：玉米罐头加工产生的秸秆与谷物混合物

这些废弃物因在巴西产量巨大而被选为生物能源生产的理想原料。

原始废弃物特性分析

对番茄渣（TB）和玉米渣（CB）的自然状态分析表明，其高含水量（分别为89%和81%）导致无法直接能源化利用。这种高湿度源于加工过程中的蒸煮工艺。而桉树木屑（WS）因加工方式不同，初始含水率显著较低（12.5%）。

结论

本研究揭示了三种农业废弃物在自然状态与成型处理后的物理能量特性。干燥后的番茄渣和玉米渣适合作为固体生物燃料，但其自然状态的高含水量需通过添加25%木屑混合成型来优化。成型工艺使低位发热量（LHV）提升3倍以上，证实了该技术路径在农业废弃物能源化利用中的可行性。