Production of Biofuels and Chemicals with Ultrasound

تبدیل زیست توده به مواد شیمیایی و سوخت‌های زیستی یک حوزه تحقیق و توسعه فعال است زیرا روندها به سمت جایگزینی سوخت‌های فسیلی سنتی با منابع تجدیدپذیر حرکت می‌کنند. با ادغام روش‌های پردازش با امواج فراصوت و تابش مایکروویو در پالایشگاه‌های زیستی، مقیاس زمانی بسیاری از عملیات‌ها را می‌توان تا حد زیادی کاهش داد در حالی که کارایی واکنش‌ها را می‌توان به طور قابل ملاحظه‌ای افزایش داد تا تشدید فرآیند به دست آید. «تولید سوخت‌های زیستی و مواد شیمیایی با اولتراسوند» و «تولید سوخت‌های زیستی و مواد شیمیایی با مایکروویو» دو جلد مستقل در سری سوخت‌های زیستی و زیست پالایشگاه‌ها هستند که رویکردهای متفاوت اما مکملی برای پیش تصفیه و تبدیل شیمیایی زیست توده به مواد شیمیایی و سوخت‌های زیستی دارند. /p>

جلد «اولتراسوند» پیشرفت‌ها و چشم‌اندازهای تحقیقاتی کنونی را در اصول مکانیکی کاویتاسیون صوتی در سونوشیمی، مکانیسم‌های فیزیکی و شیمیایی در سنتز سوخت زیستی، طراحی راکتور برای واکنش‌های ترانس استریفیکاسیون و استری‌سازی، استخراج لیپید از زیست توده جلبکی، استخراج ریزجلبک‌ها ارائه می‌کند. سنتز بیودیزل و بیواتانول، فن‌آوری‌ها و سیستم‌های عملی، پیش تصفیه منابع ضایعات زیست توده از جمله مواد لیگنوسلولزی، کود و لجن برای تولید بیوگاز، پلت‌سازی به کمک ارتعاش، روش‌های ترکیبی شیمیایی-مکانیکی، ارزش‌گذاری ضایعات مبتنی بر نشاسته و روش‌شناسی فنی. هر یک از 12 فصل مورد بررسی و ویرایش قرار گرفته است تا هم کیفیت متن و هم دامنه و پوشش موضوعات بهبود یابد. هر دو جلد "اولتراسوند" و "مایکروویو" منابعی هستند که برای دانشجویان، محققان، دانشگاهیان و صنعتگران در زمینه‌های شیمی و مهندسی شیمی طراحی شده‌اند و شامل فصول مقدماتی برای برجسته کردن مفاهیم فعلی فناوری‌های بنیادی و کاربرد آن‌ها هستند.

دکتر ژن فانگ پروفسور بیوانرژی، رهبر و بنیانگذار گروه زیست توده، آکادمی علوم چین، باغ گیاه شناسی گرمسیری Xishuangbanna و همچنین استاد کمکی علوم زیستی، دانشگاه علم و فناوری چین است.

Dr. ریچارد ال اسمیت جونیور استاد مهندسی شیمی، دانشکده تحصیلات تکمیلی مطالعات محیطی، مرکز تحقیقات فناوری سیالات فوق بحرانی، دانشگاه توهوکو، ژاپن است.

Dr. شین هوا چی استاد علوم محیطی دانشگاه نانکای چین است.

Conversion of biomass into chemicals and biofuels is an active research and development area as trends move to replace traditional fossil fuels with renewable resources. By integrating processing methods with ultrasound and microwave irradiation into biorefineries, the time-scale of many operations can be greatly reduced while the efficiency of the reactions can be remarkably increased so that process intensification can be achieved. “Production of Biofuels and Chemicals with Ultrasound” and “Production of Biofuels and Chemicals with Microwave” are two independent volumes in the Biofuels and Biorefineries series that take different, but complementary approaches for the pretreatment and chemical transformation of biomass into chemicals and biofuels.

The volume “Ultrasound” provides current research advances and prospects in mechanistic principles of acoustic cavitation in sonochemistry, physical and chemical mechanisms in biofuel synthesis, reactor design for transesterification and esterification reactions, lipid extraction from algal biomass, microalgae extraction, biodiesel and bioethanol synthesis, practical technologies and systems, pretreatment of biomass waste sources including lignocellulosic materials, manures and sludges for biogas production, vibration-assisted pelleting, combined chemical-mechanical methods, valorization of starch-based wastes and techno-economic methodology. Each of the 12 chapters has been peer-reviewed and edited to improve both the quality of the text and the scope and coverage of the topics. Both volumes “Ultrasound” and “Microwave” are references designed for students, researchers, academicians and industrialists in the fields of chemistry and chemical engineering and include introductory chapters to highlight present concepts of the fundamental technologies and their application.

Dr. Zhen Fang is Professor in Bioenergy, Leader and founder of biomass group, Chinese Academy of Sciences, Xishuangbanna Tropical Botanical Garden and is also adjunct Professor of Life Sciences, University of Science and Technology of China.

Dr. Richard L Smith, Jr. is Professor of Chemical Engineering, Graduate School of Environmental Studies, Research Center of Supercritical Fluid Technology, Tohoku University, Japan.

Dr. Xinhua Qi is Professor of Environmental Science, Nankai University, China.