Applied Energy (IF= 9.746) 2021-5-23

台湾成功大学 Meisam Tabatabaei课题组

可利用微藻发展先进的生物冶炼技术，包括生产第三代生物燃料、污水净化、作为畜牧业和水产养殖业的饲料。生产生物燃料时，蛋白质、脂质和碳水化合物的热解，在微藻热化学转化为生物燃料的过程中是重点部分。本研究旨在分析从微藻中提取蛋白、脂质和碳水化合物时的动力学问题及其相互关系，从而发展微藻的转化技术，而这些技术，目前仍处于空白区。在独立的平行反应中整合热重力分析法（IPR），同时采用离子群优化法（PSO）探索上述三种组分（蛋白质、脂质、碳水化合物）的热解动力学。三种组分的热值表明：蛋白为5.33 MJ kg-1，不大适合作为生产生物燃料的原料。与此相反，脂质（34.22 MJ kg^-1）和碳水化合物（15.37-15.84 MJ kg^-1）比较适合用于生产液体和固体生物燃料。热解过程中，热解程度顺序为：碳水化合物>蛋白>脂质。应用IPR-PSO法，在分析三种微藻拟组分的热解过程中，所有实验组均可获得高品质的产品，该热动力学参数比较适合微藻中这三种组分的提取。效果分析表明，若把协同效应归因于50%物质热解，这一过程发生在200-320℃。与此同时，三种组分的热重力分析曲线（理论的和试验的）可分为4个区域：强协同效应、弱拮抗效应、若协同效应和强拮抗效应。

原文及链接：Independent parallel pyrolysis kinetics of extracted proteins and lipids as well as model carbohydrates in microalgae

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0306261921007777?via%3Dihub