(57)【要約】  部分的に又は完全に炭素質であるバイオマス組成物及び接着性添加剤を有するボディーを含む炭素質成形体が、本発明により提供される。接着性添加剤は、デンプン及び水酸化物を含む。炭素質材料の多孔性により、栄養保持の手段又はろ過の手段が得られる。炭素は、熱分解した木材/堅果から化学的又は熱的反応により活性化される。可燃性バイオマス材料の組成物を合わせ、組成物を乾燥させ、接着性添加剤を添加し、シリカや有益細菌などの任意の別の添加剤を添加することを含む、炭素質成形体を加工する方法も提供される。複合バイオマスは形状形態に加工され、次いで、形状形態は既存の取扱い方法と適合する個々の部分に分割される。一形態では、加工は、バイオチャーが形成されるように約500℃で実施され、他方、518℃〜572℃超での加工では炭素が形成され、その後活性化される。【選択図】図１
2016518477.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
炭素質バイオマス組成物と、
デンプン及び水酸化物を含む接着性添加剤と
を含むボディーを含む炭素質成形体。
【請求項２】
水酸化物が、アルカリ金属水酸化物、アルカリ土類水酸化物、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化カルシウム、水酸化リチウム及び苛性ソーダからなる群から選択される、請求項1に記載の炭素質成形体。
【請求項３】
ケイ酸塩添加剤、粘性添加剤、有益細菌の少なくとも1つをさらに含む、請求項1に記載の炭素質成形体。
【請求項４】
バイオマス組成物が、おがくず、厚紙及びボール紙、草、スイッチグラス、エネルギー作物、干し草、樹皮、モミジバフウ種鞘、松かさ、新聞用紙、麦わら、ウキクサ、松葉、混合葉、庭ごみ、農業廃棄物、綿くず、ブドウ及びワインの廃物、トウモロコシ茎葉、作物茎葉、泥炭、タバコくず、茶くず、コーヒーくず、食品加工廃棄物、食品包装廃棄物、堅果の仁及び殻、クリの外皮、ピーカンの殻、紙くず、パレット、卵箱、動物廃棄物、畜産廃棄物、哺乳類廃棄物及び骨からなる群から選択される、請求項1に記載の炭素質成形体。
【請求項５】
重量%で、
69〜98%のバイオマス組成物、
1〜30%のデンプン、及び
1%未満の水酸化物
を含む、請求項1に記載の炭素質成形体。
【請求項６】
ボディーが、上部と、下部と、上部から下部に広がるテーパー壁とを有し、上部が下部より幅広い、請求項1又は3に記載の炭素質成形体。
【請求項７】
ボディーが丸い縁をさらに含む、請求項6に記載の炭素質成形体。
【請求項８】
ボディーが、平行で向かい合う側壁及び平行で向かい合う端壁を含み、側壁の少なくとも1つが平面を画定する、請求項1又は3のいずれかに記載の炭素質成形体。
【請求項９】
ボディーが、ペレット、ブリケット及びパックからなる群から選択される、請求項1、3、6又は8のいずれかに記載の炭素質成形体。
【請求項１０】
可燃性バイオマス組成物と、
デンプン及び水酸化物の少なくとも1つを含む接着性添加剤と
を含む炭素質成形体。
【請求項１１】
水酸化物が、アルカリ金属水酸化物、アルカリ土類水酸化物、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化カルシウム、水酸化リチウム及び苛性ソーダからなる群から選択される、請求項10に記載の炭素質成形体。
【請求項１２】
ケイ酸塩添加剤及び有益細菌の少なくとも1つをさらに含む、請求項10に記載の炭素質成形体。
【請求項１３】
重量%で、
90〜95%のバイオマス、及び
5〜10%の接着性添加剤
を含む、請求項10に記載の炭素質成形体。
【請求項１４】
可燃性バイオマス組成物と、
デンプン及び水酸化物を含む接着性添加剤と、
ケイ酸塩添加剤と、
有益細菌と
を含むボディーを含む炭素質成形体。
【請求項１５】
重量%で、
50〜95%のバイオマス、
5〜50%のデンプン、
0.005〜0.05%の水酸化物、
0.1〜5%のケイ酸塩添加剤、及び
0.1〜2%の細菌
を含む、請求項14に記載の炭素質成形体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般にバイオマス源からのバイオチャー及び炭素、並びにそれらの加工方法に関する。本発明は、炭素質源、詳細には、コールタールに依存せず、かつ、大気への「温室ガス」の二酸化炭素の放出を低減する資源にも関する。最後に、本発明は、炭素質バイオマスからバイオチャー又は炭素を作る製造方法にも関する。
【背景技術】
【０００２】
ろ過用途用に製造されるほとんどの炭素はコールタールから作られる。木材は、鉄を含有するため、水性のろ過用途では使用されない。再生可能エネルギー源への重要性が近年増し、いわゆる「バイオマス」材料を作る試みが当技術分野で行われてきており、堅果の殻及び廃棄物のバイオチャー及び炭素の組み合わせを組み合わせ、加工して、例えば、石炭に取って代わるか、又は石炭と組み合わせるエネルギー資源を作る。バイオチャーは、二酸化炭素を隔離することができる。バイオチャーは、任意のバイオマス源から約500℃での「熱分解」又は「低温焙焼」と呼ばれる低温炭化により作られ、他方、炭素は、518℃〜572℃超での熱分解又は高温焙焼、その後の賦活化により作られる。
【０００３】
「環境に優しい」供給源への重要性が近年増し、いわゆる「バイオマス」材料を作る試みが当技術分野で行われてきており、木材チップやおがくずなどの可燃性廃棄物の組み合わせは、特定の添加剤と共に組み合わされ、加工されてコールタールに取って代わり得る炭素質資源を作る。これらの装置は、圧縮して、木材粒子を金属ダイス又は金型に押し付ける。ある機械では、圧力は、シリンダー中に充填した材料にピストンの作用により断続的に加える。装置は、機械的結合及び弾み車を有し得、又は、ピストン上の油圧作用を利用し得る。
【０００４】
既知のバイオマス材料は、燃焼性マスを作るために、製造プロセス時に材料を結合するための成分材料の天然リグニンを含んでいる。例えば、種々の木材源からの天然リグニンは、主に、4-ヒドロキシフェニルプロパノイドの酸化的カップリングから生じる複合天然ポリマーである。さらに、熱可塑性樹脂などの他の材料を製造プロセス中で添加して成分材料を一緒に結合させてきた。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、これらの天然リグニン及び熱可塑性バインダーは、特に上述のものなどの既知の製造技術を使用して炭化すると、輸送又は他の加工操作に対する耐久性が低いペレットが生じる。その結果、種々のバイオマス形態は、製造及び下流での取扱い時に頻発する粉砕及び粉塵の発生をこうむる。大量の粉塵は爆発の問題になり得、したがって、当技術分野の現行のバインダーは、結局、安全上の問題を引き起こし得る。既知のバインダーの別の欠点として、粉塵の問題にさらに加えて、不規則な長さ及びぎざぎざの切り口を有する、製品の不均一性の問題がある。スイッチグラス、森林ごみ、紙くず、籐くずなどの他の材料に関しては、製品の品質が低下し、粉塵の問題がしばしばさらに悪化する。さらに、既知のバインダーの一部は、燃焼プロセス時に環境的に望ましくないガスを発生し、実際、バインダーの一部は、燃焼プロセス時に完全には燃焼しない。したがって、現在の製造プロセス、及びそれで使われる材料は、耐久性が低く、その製造及び下流での取扱いで問題を引き起こす、炭素質形態を作る。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一形態では、可燃性バイオマス組成物及び接着性添加剤を有するボディーを含み、接着性添加剤がデンプン及び水酸化物を含む炭素質成形体が提供される。
【０００７】
別の形態では、バイオマス組成物及び接着性添加剤を含む炭素質成形体が提供される。接着性添加剤は、デンプン及び水酸化物の少なくとも1つを含む。
【０００８】
これらの炭素質成形体の変形では、水酸化物は、アルカリ金属水酸化物、アルカリ土類水酸化物、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化カルシウム、水酸化リチウム、及び苛性ソーダからなる群から選択される。別の添加剤は、ケイ酸塩添加剤(液体又は粉末の形態であってもよい)、及び有益細菌も含み得る。低温バイオチャーは、高セルロース系材料である草を使用することができない。さらに、炭素質成形体についての種々の幾何学的配置及び組成も、本開示の教示により提供される。
【０００９】
本発明の別の態様によれば、バイオマス材料の組成物を合わせることと、バイオマス材料の組成物を粉砕することと、デンプン及び水酸化物を含む接着剤をバイオマス材料に添加して複合バイオマスを形成することと、複合バイオマスを形状形態(shapeform)に成形することとを含む、バイオマス炭素質成形体を加工する方法が提供される。
【００１０】
別の形態では、バイオマス材料の組成物を合わせることと、デンプン及び水酸化物を含む接着剤をバイオマス材料に添加して複合バイオマスを形成することと、複合バイオマスを炭素質形状形態に成形することとを含む、バイオマス炭素質成形体を加工する方法が提供される。
【００１１】
さらに別の形態では、バイオマス材料の組成物を合わせることと、バイオマス材料の組成物を粉砕することと、粉砕したバイオマス材料の組成物を乾燥することと、部分的又は完全な熱分解又は焙焼を実施することと、デンプン及び水酸化物を含む接着剤をバイオマス材料に添加し、ケイ酸塩をバイオマス材料の組成物に添加し、有益細菌を添加して複合バイオマスを形成することと、複合バイオマスを形状形態に成形することと、複合バイオマス形状形態を、既存の材料取扱いに適合する個々の部分に分割することとを含む、バイオマス炭素質成形体を加工する方法が提供される。加工は、バイオマス材料と接着剤の吸熱反応が生じるように低温で実施するか、又は、後で活性化が起こる発熱範囲で実施する。
【００１２】
適用範囲の別の領域は、本明細書に示される記述から明らかになるものである。記述及び特定の例は、例示の目的のみを意図したものであり、本開示の範囲を制限するものでないことを理解されたい。
【００１３】
本開示が良く理解できるように、それらの種々の形態を、例として、添付の図面を参照として記載するものとする。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の原則により構成される炭素質成形体のボディーの種々の幾何学的形態の斜視図である。
【図２Ａ】本発明の原則による炭素質成形体についてのボディーの別の形態の斜視図である。
【図２Ｂ】本発明の原則による図2Aの炭素質成形体についてのボディーの別の形態の正面図である。
【図２Ｃ】本発明の原則による図2Aの炭素質成形体についてのボディーの別の形態の側面図である。
【図３】本開示の教示による製造プロセスの種々のステップ及び形態を示すプロセスフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本明細書に記載される図面は、単に例示を目的としたものであり、いずれにしても本発明の範囲を制限するものではない。
【００１６】
以下の記述は、実際、単に例示的であり、本開示、応用又は使用を制限するものではない。記述では、対応する参照数字は、類似の又は対応する部分及び特徴を指すことを理解されたい。
【００１７】
本発明の原則によれば、ボディーを含む炭素質成形体が提供され、それは、任意の形状又は形態、例えば、図1に示される例示的形態であってもよい。示したように、ボディー10は、ペレット、ブリケット、又はパックの形態であってよい。ペレットは、約4.0〜7.6mm程度のサイズを有することにより規定し得る。或いは、典型的なブリケットは、それぞれ約101.6mm(4インチ)と76.2mm(3インチ)の長さと幅を有し得る。或いは、パックは、約25.4mm(1インチ)と100.8mm(4インチ)の間の直径を有し得る。これらの幾何学的形態は、単に例示的であり、したがって、本開示の範囲を制限すると解釈されるべきでないことを理解されたい。
【００１８】
ボディー10は、本質的に、任意のバイオマス材料、又はバイオマス材料の組み合わせ、及び/又はそれらの使用廃棄物とすることができる炭素質バイオマス組成物を含む。例として、これらの材料は、おがくず、厚紙及びボール紙、草、スイッチグラス、エネルギー作物、干し草、樹皮、モミジバフウ種鞘(sweetgum seed pod)、松かさ、新聞用紙、麦わら、ウキクサ、松葉、混合葉(mixed leaves)、庭ごみ、農業廃棄物、綿くず、ブドウ及びワインの廃物、トウモロコシ茎葉、作物茎葉、泥炭、タバコくず、茶くず、コーヒーくず、食品加工廃棄物、食品包装廃棄物、堅果の仁及び殻、クリの外皮、ピーカンの殻、紙くず、パレット、卵箱、動物廃棄物、畜産廃棄物、哺乳類廃棄物及び骨を含み得る。
【００１９】
有利なことに、炭素質成形体は、本発明の接着性添加剤のため、耐久性が高い。一般に、炭素質成形体は、上で示したように、デンプンから作られるスタイン・ホール型接着剤又は他の適切な材料を使用して天然リグニンを置き換える。スタイン・ホール接着剤では、総デンプン量の約5%〜20%が、一次デンプンと呼ばれる高粘性のペーストにゼラチン化する。残りのデンプン(約80%〜90%)は、ゼラチン化せず、二次デンプンと呼ばれる。デンプンは、小麦、オート麦、米、トウモロコシ、小麦ミドリング粉、小麦廃棄物又はさらに木材などから製造されるものとすることができるが、実質的な乾燥後にバイオマス組成物を強く結合するゼラチン化した部分を含む。
【００２０】
さらに、接着性添加剤は水酸化物を含む。水酸化物は、例えば、とりわけ、アルカリ金属水酸化物、アルカリ土類水酸化物、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化カルシウム、水酸化リチウム及び苛性ソーダであってよい。デンプンと水酸化物の相乗的組み合わせにより、耐久性が高い炭素質成形体が得られ、その炭素質成形体では、天然リグニンや他の望ましくないバインダーに依存せずに、様々な成分のバイオマス材料を使用することができる。
【００２１】
一形態では、成分のバイオマス組成物を結合し、燃料成形体の外側部分の周囲に実質的に連続する殻を形成する革新的な接着剤が提供される。この殻により、本発明による炭素質成形体は、上述のように、耐久性が高く、バイオマス組成物に関する従来の粉塵問題を大幅に軽減する。
【００２２】
本発明の一例示的組成物では、炭素質成形体は、重量%で、約69〜98%のバイオマス組成物、約1〜30%のデンプン、及び1%未満の水酸化物を含む。別の組成は、約90〜95%の炭素質バイオマス及び約5〜10%の本発明の接着性添加剤である。
【００２３】
本発明により、例として、ケイ酸塩添加剤(液体又は粉末の形態であってよい)を含み得る別の添加剤も提供される。ケイ酸塩添加剤が含まれると、さらなる耐候性及び炭素質バイオマス粒子の水素結合がもたらされる。本発明の一形態では、ケイ酸塩は、ナトリウム、カリウム又はリチウム、或いはこれら3種の混合物を含み得る。細菌を添加することもできる。細菌は作物に植え付けるのに使用し、空気から窒素を隔離する。細菌「アスペルギルスニガー(Aspergillus Niger)」又は「アーバスキュラー菌根菌(arbuscular mycorrhizal fungi)」は、バイオマスを、植物摂取のためのミネラルのカルシウム(Ca)、マグネシウム(Mg)、リン(P)及びカリウム(K)を放出する要素生成物に分解する。別の形態では、防腐剤は、約1〜約5%、より詳細には、約1〜約2%の濃度で四ホウ酸ナトリウム又はホウ砂含有化合物を含み得る。さらに、ケイ酸ナトリウムを添加して、撥水性を改善することができる。
【００２４】
添加剤は、土壌中の炭素及び窒素を隔離することにより利益を得る材料も含み得る。水酸化カルシウムが水酸化物源として使用される場合、水酸化カルシウムは反応してケイ酸カルシウムを形成することができ、それは、煙道ガスにおける燃焼からの大気排出物中の二酸化硫黄及び亜酸化窒素を除去する。水酸化リチウムが使用される場合、水酸化リチウムは反応し、ケイ酸リチウムを形成することができ、それは、生体プロセスから二酸化炭素を隔離することができるゼオライトを形成する。
【００２５】
別の例示的組成物では、炭素質成形体は、約50〜95%のバイオマス、約5〜50%のデンプン、約0.005〜0.05%の水酸化物、約0.1〜5%のケイ酸塩添加剤、及び約0.1〜2%の細菌を含む。本開示の教示による別の組成を、本開示の教示による草、トウモロコシ茎葉又はそれらの混合物を含む一バイオマス組成物に対する例示的目標値と共に、以下の表1に示す。
【００２６】
【表１】
2016518477.tif 000003
【００２７】
図2A〜2Cを参照すると、炭素質成形体のボディーの一つの革新的な形態が図示され、一般に参照数字20により表されている。一般に、ボディーは、取扱い及び下流操作に対して高い耐久性を持つために、硬い外殻を有し、輸送可能であり、比較的平らな側面、並びに有利なアスペクト比を有するトウモロコシの穀粒をモデルにする。
【００２８】
図示するように、ボディー20は、上部22と、下部24と、上部22から下部24に広がるテーパー側壁26、28、30及び32とを有し、ここで、上部22は下部24より幅広い。一形態では、耐久性を高めるために、ボディー20は、図示するように丸い縁34を含む。テーパー側壁26及び28は、テーパー壁30及び32と同様に、一般に、図示するように、平行で向かい合っている。本発明の一形態では、テーパー側壁26、28、30及び32の少なくとも1つは、平面を画定する。この幾何学的配置は、前に示したペレット、パック及びブリケットと共に、単に例示的であり、本発明の範囲を制限するように解釈されるべきでないことを理解されたい。
【００２９】
したがって、耐久性があり、既知のバイオマス組成物に通常伴う粉塵の量を減らし、低コストで、効率の良い複合炭素質成形体が、本発明により提供される。
【００３０】
本明細書に記載される種々の形態の複合炭素質成形体の耐久性を、American Society of Agricultural and Biological Engineering ASABE S269.4、Dec1991 (R2007)Sec.5耐久性試験標準に従い試験した。「GAMET」ペレット耐久性試験を利用して、室温、50rpmで10分間テスト実験を行った。ペレット耐久性指数(PDI)は、試験前後の成形体の重量を割ることにより定義した。試験後、成形体をふるい分け、残りの成形体全体を秤量する。最初の重量を500グラムに標準化する。PDIは、試験後の残りを500で割り100を乗じた百分率に等しい。
【００３１】
バイオチャー土壌管理により、取引可能な炭素排出の削減を実現させることができる。本開示の教示により製造される熱分解木材粒子は、98%のPDIを有する7.6 mmペレットの形態であり、3.175mm〜0.127mm(0.125〜0.005インチ)の範囲のサイズを有する個々の粒子を組み込む。バイオチャーは、二酸化炭素を隔離することができる。
【００３２】
本発明の別の態様によれば、可燃性バイオマス材料の組成物を合わせることと、バイオマス材料の組成物を粉砕することと、粉砕したバイオマス材料の組成物を乾燥することと、デンプン及び水酸化物を含む接着剤をバイオマス材料に添加することとを含むバイオマス炭素質成形体を加工する方法が提供される。ケイ酸塩及び有益細菌を含む別の添加剤も提供される。複合バイオマスは形状形態に加工され、次いで形状形態は、既存の取扱い方法に適合する個々の部分に分割される。一形態では、バイオチャーが形成されるように、加工は約500℃で実施され、他方、518℃〜572℃超で加工すると炭素が形成され、その後活性化される。
【００３３】
次に図3を参照すると、バイオマス炭素質成形体を加工するための製造ステップ及びその変形が示される。これらのステップは示される順番で実施することもでき、或いは異なる順番で実施することもできることを理解されたい。したがって、例示されるステップの順番は、本発明の範囲を制限するように解釈されるべきではない。一形態では、バイオマス炭素質成形体を加工する方法は、バイオマス材料の組成物を合わせることを含む。これらのバイオマス材料は、本質的に任意の可燃性材料又は可燃性材料の組み合わせである。例えば、これらの材料は、おがくず、厚紙及びボール紙、草、干し草、樹皮、モミジバフウ種鞘、松かさ、新聞用紙、麦わら、ウキクサ、松葉、混合葉、庭ごみ、農業廃棄物、綿くず、ブドウ及びワインの廃物、トウモロコシ茎葉、作物茎葉、泥炭、タバコくず、茶くず、コーヒーくず、食品加工廃棄物、食品包装廃棄物、堅果の仁及び殻、クリの外皮、ピーカンの殻、紙くず、パレット、及び卵箱をとりわけ含み得る。他の可燃性材料も使用することができ、したがってこれらのバイオマス材料は、本発明の範囲を制限すると解釈されるべきではない。
【００３４】
次いで、これらのバイオマス材料は、以下でより詳細に示すように、特定のプロセス、及び他の添加剤及び種々の加工ステップとも両立する粒径まで粉砕又は破砕することができる。粉砕したバイオマス材料の組成物は次に乾燥され得、或いは粉砕したバイオマス材料の組成物は、この場合もやはり多様な加工パラメーターに応じて、成形ステップに入る前に焙焼することができる。例えば、木又は木材製品がバイオマス組成物の一部として使用された場合、粉砕ステップは、これらの材料をおがくず形態にまで分解することになる。粉砕プロセスは、例えば、とりわけタブグラインダー、水平グラインダー、ハンマーミル、バーミル、又はシュレッダーにより実施することができる。バイオマス材料の各種類は、粉砕ステップに由来する様々な粒径を有することになる。一般に、粒径の要件は、所望のスループット率に基づく。本発明の一形態では、粒径は、所望の形状形態を作製するために使用されるダイス開口部/直径の約20〜約40%、より詳細には約30%である。これらの粒径は、過剰な加工背圧なしに流速を促進する。
【００３５】
バイオマス材料は、成形ステップに入る前に乾燥され、約8%〜約20%、より具体的には約12%の水分量が多くの種類のバイオマス材料に対して典型的である。本発明の一形態では、液体から空気の熱交換器により熱エネルギーを伝達するために、太陽エネルギーを集結し、適切な熱的媒体、例えば、油、不凍液、水、又はそれらの混合物を加熱する低コストの太陽光集熱器トラフにより、乾燥を実施する。或いは、地熱乾燥を、単独で又はガス燃焼又は電気乾燥プロセスと組み合わせて使用することができる。乾燥装置は、従来の穀物乾燥バッチホッパー、箱、又はサイロ、或いはより性能が高いスループット水平乾燥機とすることもできる。さらには、パッシブ床暖房システムにより熱を伝達することができる。さらに別の形態では、単一又は多重乾燥剤床を使用して、乾燥空気から水分を除去することができる。これらの乾燥方法は、単に例示的であり、したがって、本発明の範囲を制限するように解釈されるべきでないことを理解されたい。
【００３６】
本発明の有利なステップは、バイオマス材料に接着剤を添加するものであり、ここで、接着剤はデンプン及び水酸化物を含む。可燃性バイオマス組成物と接着性添加剤のこの組み合わせは、他の添加剤と一緒に以下及びここに記載される。接着剤に加え、別の添加剤も製造プロセス内に提供される。これらの添加剤は、例えば、ケイ酸塩及び有益細菌を含む。
【００３７】
添加剤の導入後又は導入中に、複合バイオマスは、形状形態に成形される。本発明の一形態では、成形ステップは押出法により実施され、この場合、成形は押出機、キューバー(cuber)、又はペレットミルにより実施される。これらに限定されないが、圧縮成形、プランジャー成形、及びダイス成形を含めて、他の製造方法も使用することができる。したがって押出法は、本発明の範囲を制限すると解釈されるべきではない。本発明の所望の一形態では、押出機は、複合バイオマス炭素質成形体を1時間当たり約500〜約30,000ポンドで予混し、押出し、切断する。
【００３８】
一形態では、革新的な接着剤が、押出機、キューバー、又はミルのスロート部分に添加される。或いは、接着剤は、押出機、キューバー、又はミルのホッパー部分に添加される。さらに別の形態では、接着剤は、押出機、キューバー、又はミルのダイス部分に添加され、バイオマス材料の組成物の外側表面を被覆するように構成される。接着剤は加工ステップ内でさらに分配され得、ここでデンプンは、成形前にバイオマス組成物と混合され、水酸化物は成形中に添加される。
【００３９】
プランジャー成形の場合、一形態では、接着剤はプランジャーのワッド間に添加される。或いは、接着剤はプランジャーインプットに添加され、出口ダイスでバイオマス材料の組成物の外側表面を被覆するように構成される。
【００４０】
機械的ブリケッティング法、例えば、Dipiu Macchine Impianti、BHS Energy LLC、Wyoming、PA.、 Warren & Barrg、Duapi、CA、又はCalifornia Pellet Mill、Indianapolis、IN.によるBrik Seriesも、本開示の教示により使用することができることがさらに予期される。
【００４１】
複合バイオマスの形状形態は、これらに限定されないが、ペレット、ブリケット、パック、及びトウモロコシ穀粒配置を含めて、様々な幾何学的形態であってよい。
【００４２】
複合バイオマスは、形状形態として製造された後、個々の部分に分割される。個々の部分は同じサイズであっても、異なるサイズ/長さであってもよい。一形態では、個々の部分は既存の材料取扱いと適合する。
【００４３】
本発明の一形態では、バイオマス材料と接着剤の吸熱反応が起こるように、加工は低温で実施される。これらの温度は、焙焼プロセスでは約480℃〜約500℃であり、同様に、所望の炭素材料の種類に応じて518℃〜572℃の範囲である。或いは、この方法は発熱条件で実施することができ、次いで活性化が起こる。
【００４４】
本発明は、実施例で記載され、例示される種々の形態に制限されないことに留意されたい。多種多様な改変がこれまでに記載されており、さらに多くのことが当業者に知られている。これらの及び別の改変、並びに技術的等価による任意の置換は、開示の及び本特許の保護の範囲からそれることなく、記述及び図に加えることができる。
【図１】
2016518477.tif 000004
【図２Ａ】
2016518477.tif 000005
【図２Ｂ】
2016518477.tif 000006
【図２Ｃ】
2016518477.tif 000007
【図３】
2016518477.tif 000008
【国際調査報告】
2016518477.tif 000009
2016518477.tif 000010