CO2辅助慢速热解油棕废弃物的集成价值化：生物炭增强、生物油定制与经济可行性研究

本研究针对油棕废弃物资源化利用难题，通过CO2辅助慢速热解技术（结合CaCO3催化剂），系统探究温度（400-800°C）、气体组成等参数对生物炭（BET表面积达333.35 m2/g）、轻重生物油（HBO/LBO）及合成气产量的影响，揭示CO2对乙酸生成和碳材料负排放的调控机制，技术经济分析显示8.3年回本周期，为生物质高值化提供新策略。

　　

油棕产业在泰国等热带地区具有重要经济地位，但每年产生大量废弃叶片、树干等生物质。传统处理方式面临资源浪费和环境污染问题，而现有热解技术存在产物价值低、酸性组分腐蚀等瓶颈。泰国Suranaree University of Technology联合西班牙加泰罗尼亚气候行动部的研究团队，在《Biomass and Bioenergy》发表研究，创新性地将CO₂气氛与石灰石（CaCO₃）催化结合，实现油棕叶的集成转化。

研究采用慢速热解（0.1-10°C/min）技术路线，通过气相色谱-质谱联用（GC-MS）、比表面积分析（BET）等技术，系统分析温度、CO₂/N₂比例等参数对产物的影响。泰国春武里府油棕叶经粉碎筛分后作为原料，其高挥发分（70.8 wt%）特性为热解提供优势。

【Properties of oil palm leaves】
原料分析显示油棕叶含氧量达50.8 wt%，预示热解易产含氧化合物，需催化剂调控脱氧。

【Effects of operating parameters on product yields】
700°C时CO₂气氛使HBO和LBO产率分别达18.65 wt%和13.53 wt%，CO₂通过促进脱羧反应将生物炭比表面积提升70倍（333.35 m²/g）。CaCO₃催化剂实现羧酸原位中和，使生物油酸含量降低42%，酮类物质增加。

【Conclusion】
该研究证实CO₂不仅能作为反应介质，还可通过Boudouard反应（C + CO₂ → 2CO）提升合成气热值至4.27 MJ/Nm³。Aspen Plus模拟显示该体系10年运营期总成本最低，兼具碳封存潜力。

这项研究为生物质废弃物处理提供了"碳循环-经济收益"双赢方案，其CO₂强化热解机制对开发负排放技术具有启示意义。Kanthasorn Rodto等提出的集成策略，既解决农业废弃物处置难题，又产出高附加值碳材料，为东南亚地区生物精炼厂建设提供关键技术支撑。