Maximizing the value of liquid products and minimizing carbon loss in hydrothermal processing of biomass: an evolution from carbonization to humification

水热碳化 热液循环 生物量(生态学) 碳化 腐殖质 碳纤维 价值(数学) 制浆造纸工业 废物管理 环境科学 化学工程 化学 材料科学 计算机科学 有机化学 工程类 生态学 复合材料 生物 土壤科学 吸附 机器学习 土壤水分 复合数
作者
Nader Marzban,Judy A. Libra,Vera Susanne Rotter,Christiane Herrmann,Kyoung S. Ro,Svitlana Filonenko,Thomas Hoffmann,Markus Antonietti
出处
期刊:Biochar [Springer Nature]
卷期号:6 (1) 被引量:5
标识
DOI:10.1007/s42773-024-00334-1
摘要

Abstract Hydrothermal carbonization (HTC) converts wet biomass into hydrochar and a process liquid, but aromatic compounds in the products have been reported as a roadblock for soil applications as they can inhibit germination, plant growth, and soil microbial activity. Here, we compared HTC and hydrothermal humification (HTH) of cow manure digestate while varying the initial alkaline content by adding KOH. HTH converted 37.5 wt% of the feedstock to artificial humic acids (A-HAs) found in both solid and liquid, twice that of HTC. HTH reduced phenolic and furanic aromatic compounds by over 70% in solids and 90% in liquids. The A-HAs in HTH resemble natural humic acids (N-HA), based on FTIR, UV–vis spectra, and CHN and XRD analysis. The HTH liquid possesses 60% higher total organic carbon (TOC) than HTC. Although one-third of TOC can be precipitated as A-HA, a high TOC concentration remains in the liquid, which is shown to be mainly organic acids. Therefore, we also evaluated the HTC and HTH liquids for anaerobic biomethane production, and found that compared to the original cow manure digestate, the HTH liquids increased methane yield by 110.3 to 158.6%, a significant enhancement relative to the 17.2% increase seen with HTC liquid. The strong reduction in organic acids during biogas production from HTH liquid indicates the potential for converting soluble byproducts into methane, while maintaining high A-HAs levels in the solid product. Graphical Abstract
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
星辰大海应助DX采纳,获得50
刚刚
刚刚
LL发布了新的文献求助50
刚刚
1秒前
2秒前
Yi完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
Hello应助rye227采纳,获得50
3秒前
大个应助1234645678采纳,获得10
3秒前
呋喃发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
南边的海发布了新的文献求助150
5秒前
cbrown发布了新的文献求助10
6秒前
风清扬完成签到,获得积分10
6秒前
caizhiwei发布了新的文献求助10
7秒前
今后应助华东偏振王采纳,获得10
8秒前
丘比特应助花痴的文昊采纳,获得10
8秒前
冷静凌文完成签到,获得积分10
9秒前
平常的毛豆应助三清小爷采纳,获得10
10秒前
12秒前
14秒前
14秒前
15秒前
打打应助笑点低的汝燕采纳,获得10
15秒前
drew完成签到 ,获得积分10
16秒前
难得糊涂完成签到,获得积分10
16秒前
华东偏振王完成签到,获得积分20
17秒前
17秒前
CipherSage应助wilson采纳,获得10
19秒前
英勇晓蕾发布了新的文献求助10
20秒前
呼呼兔发布了新的文献求助10
21秒前
21秒前
22秒前
cbrown完成签到 ,获得积分10
22秒前
23秒前
23秒前
24秒前
FashionBoy应助cccc1111111采纳,获得10
24秒前
慕向程完成签到,获得积分10
24秒前
李俊枫发布了新的文献求助30
25秒前
高分求助中
【此为提示信息,请勿应助】请按要求发布求助,避免被关 20000
ISCN 2024 – An International System for Human Cytogenomic Nomenclature (2024) 3000
Continuum Thermodynamics and Material Modelling 2000
Encyclopedia of Geology (2nd Edition) 2000
105th Edition CRC Handbook of Chemistry and Physics 1600
T/CAB 0344-2024 重组人源化胶原蛋白内毒素去除方法 1000
Izeltabart tapatansine - AdisInsight 800
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3775221
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3320863
关于积分的说明 10202435
捐赠科研通 3035730
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1665682
邀请新用户注册赠送积分活动 797102
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 757700