<div dir="ltr"><div>Dear Stovers;</div><div><br></div><div>We have been discussing whether or not the biochar made in a TLUD can be improved by allowing the TLUD to continue operating for a few minutes in the char-gasification phase after the flaming pyrolysis phase has completed.  In the discussion, some research findings of Dr. Peterson were discussed.</div>
<div><br></div><div>I wrote to Dr. Peterson, to let him know that is work was being discussed on the "Stoves" mailing list, and to get his input.  He wrote me back, and agreed to have his comments forwarded.</div>
<div><br></div><div>Our communications were as follows:</div><div><br></div><div><br></div><div><br></div><div><br></div><div>DR. PETERSON'S REPLY</div><div><br clear="all">Dear Dr. Winter,</div><p>Thank you for the comments and alerting me to the discussion happening on the <a href="mailto:stoves@lists.bioenergylists.org">stoves@lists.bioenergylists.org</a>. I will try to answer your questions as best as I can. Please see my responses in red text below:</p>
<p>I am open to discussion on this topic as it is very interesting yet complex. Thanks for your interest and I hope my responses can add to the discussion.</p><p>Regards,</p><p>Steve</p><p>DR. PETERSON INSERTED HIS COMMENTS INTO MY (Julien) EMAIL TO HIM.  MY EMAL AND HIS RESPONSES ARE AS FOLLOWS:</p>
<p>JULIEN'S EMAIL:</p><p>Dear Dr. Peterson;</p><p>Re: Peterson, SC; Jackson, MA.  2014.  Simplifying pyrolysis: Using gasification to produce corn stover and wheat straw biochar for sorptive and horticultural media.   Industrial Crops and Products: 53, 228-235.</p>
<p>I read your above paper with a lot of interest.  It is very good and very timely, because as you are obviously aware, there is a big effort to promote gasifier cookstoves around the world.  Biochar produced from these stoves is a critical asset, yet we know virtually nothing about its quality.</p>
<p>Your work has come up for discussion on  <a href="mailto:stoves@lists.bioenergylists.org">stoves@lists.bioenergylists.org</a>. </p><p>First, Rajan Philip contributed the observation that volatiles accumulating in the char above the flaming pyrolysis front could be revolatilized if the TLUD was allowed to progress for a few minutes in char-gasification mode, after the flaming-mode had finished.  </p>
<p><a href="http://lists.bioenergylists.org/pipermail/stoves_lists.bioenergylists.org/2014-March/008494.html">http://lists.bioenergylists.org/pipermail/stoves_lists.bioenergylists.org/2014-March/008494.html</a></p><p> <br>
DR. PETERSON'S REPLY:</p><p>Let me start by saying that during a gasification run using the TLUD, ideally we want to stop the process right after the last amount of feedstock near the bottom of the inner cylinder has been converted into char, because after the flame goes out at the top of the TLUD, you no longer have a controlled area of combustion. So after the top flame goes out, and oxygen is available to the entire column of char (which is still typically 200-600 deg C), the char will begin to combust and turn to ash. We have to deal with this to some extent even after dumping our biochar into the stainless steel trash can after the process is finished because there is air in the trash can when we dump the char in. We quickly seal it with the lid, but we will have some small amount of biochar turn to ash using this process. Our goal during this procedure is to try and minimize ash.</p>
<p>I really don’t see how letting the TLUD sit there after the top flame goes out would help matters, because the reason the top flame goes out is because the combustible gases present in the feedstock have been exhausted once the pyrolysis front has moved completely through it. After that point the char in the inner cylinder would cool. The combustion flame at the top of the TLUD helps to burn volatiles off, so I would hypothesize that letting the TLUD sit there after the flaming mode was finished would increase volatiles as the biochar cooled, since they are no longer being combusted from the top of the stove.</p>
<p><br>JULIEN'S EMAIL:</p><p>In the back of my mind, I remembered having seen your recent work, so I contributed the following:</p><p><a href="http://lists.bioenergylists.org/pipermail/stoves_lists.bioenergylists.org/2014-April/008498.html">http://lists.bioenergylists.org/pipermail/stoves_lists.bioenergylists.org/2014-April/008498.html</a></p>
<p>In your work, you show how the temperature declines in the char above the flaming pyrolysis front, which could (?) make the condensation of tars possible.</p><p>From your paper, it seems to me that you stopped reaction as soon as the flaming pyrolysis front hit the grate. </p>
<p><br>DR. PETERSON'S REPLY:</p><p>This is correct. I admit I am not an expert on tars and our focus was on the biochar and not tar when we wrote the Industrial Crops & Products paper. Can tars condense at 300 deg C? Because the temperature at all points along the vertical length of the TLUD, during the entire run, never usually got much lower than that (shown in Fig. 2 of that paper).</p>
<p><br>JULIEN'S EMAIL:</p><p>When you analyzed the biochar, you found lower surface area in gasifier biochar than retort biochar.  </p><p>To my mind, your work helps to support the hypothesis that tars can condense in gasifier biochar, and occlude porespace.</p>
<p><br>DR. PETERSON'S REPLY:</p><p>It very well may. The other phenomena that I think may be occurring as a function of temperature is that structural integrity of the biochar decreases as pore space increases and thus occlusions may be due to the biochar structure itself fracturing and ‘caving in’ to occlude surface area. It’s a very complex problem, and may be feedstock dependent. </p>
<p>JULIEN'S EMAIL:</p><p>However, I wonder if you would like to comment on Rajan Philip's hypothesis that a short period of char gasifation can revolatilize the tars?</p><p>DR. PETERSON'S REPLY:</p><p>See first response above.</p>
<p><br>END OF COMMUNICATION</p><div><br></div><div><br></div><div><br>-- <br></div><div dir="ltr">Julien Winter<br>Cobourg, ON, CANADA<br></div>
</div>