Аналіз впливу видів біомаси (рибні відходи, відходи таману і ряска) на характеристики синтез-газу, біонафти та деревного вугілля, одержуваних у процесі піролізу
DOI:
https://doi.org/10.15587/1729-4061.2022.253750Ключові слова:
відновлювані джерела енергії, біомаса, рибні відходи, відходи таману, ряска, піроліз, синтез-газ, біонафта, деревне вугілля, економічна цінністьАнотація
Біомаса є одним з поновлюваних джерел енергії, які часто зустрічаються в районі Індонезії. Вона може бути перетворена в різні види палива шляхом піролізу. Піроліз – це процес хімічного розкладання біомаси за допомогою процесу нагрівання за високих температур, що відбувається за відсутності або невеликої кількості кисню. Метою даного дослідження є аналіз впливу типу біомаси на характеристики синтез-газу, біонафти та деревного вугілля, які отримують під час піролізу.
Синтез-газ, що складається з водню та монооксиду вуглецю, може використовуватися в якості сировини для хімічної промисловості на додаток до електроенергії, для виробництва метанолу, мурашиної кислоти та аміаку. Біонафта містить ряд хімічних сполук, які потенційно можуть бути використані в якості сировини для консервантів, антиоксидантів, дезінфікуючих засобів або біопестицидів. Деревне вугілля корисне як джерело енергії, активоване вугілля з більш високою економічною цінністю, таке як каталізатори, адсорбенти та суперконденсатори.
У даному дослідженні використовувався експериментальний метод. Біомасу отримують з рибних відходів, відходів таману та ряски. Спостережуваними параметрами були температура 400–500 °C, тривалість 30 хвилин та 150 грамів біомаси для визначення тривалості полум'я синтез-газу та кількості біонафти та деревного вугілля. Синтез-газ, отриманий з ряски, має більш тривале випробування полум'ям з часом 126 секунд з синім полум'ям, в той час як синтез-газ з відходів таману дає червонувато-синє полум'я протягом 18 секунд. З іншого боку, результати біонафти, отриманої з рибних відходів, 19,1 грама більше, ніж з ряски, 3,2 грама. Найбільше деревного вугілля отримують з відходів таману вагою 141,9 грама, найменше – з ряски вагою 27,7 грама.
Спонсор дослідження
- Authors would like to thank to Direktorat Jenderal Pendidikan Tinggi, Riset, dan Teknologi Kementerian Pendidikan, Kebudayaan, Riset, Dan Teknologi Republik Indonesia for funding this research through Matching Fund 2021 Program which is initiated by Kedaireka.
Посилання
- Menteri Arifin: Transisi Energi Mutlak Diperlukan (2020). Kementerian Energi dan Sumber Daya Mineral. Available at: https://ebtke.esdm.go.id/post/2020/10/22/2667/menteri.arifin.transisi.energi.mutlak.diperlukan
- Basu, P. (2010). Biomass Gasification and Pyrolysis. Practical Design and Theory. Elsevier, 376.
- Tangsathitkulchai, C., Punsuwan, N., Weerachanchai, P. (2019). Simulation of Batch Slow Pyrolysis of Biomass Materials Using the Process-Flow-Diagram COCO Simulator. Processes, 7 (11), 775. doi: https://doi.org/10.3390/pr7110775
- Czajczyńska, D., Nannou, T., Anguilano, L., Krzyżyńska, R., Ghazal, H., Spencer, N., Jouhara, H. (2017). Potentials of pyrolysis processes in the waste management sector. Energy Procedia, 123, 387–394. doi: https://doi.org/10.1016/j.egypro.2017.07.275
- Aschjem, C. W. S. (2019). Modeling and optimization of pyrolysis reactors. Nor. Univ. life Sci., 20.
- Fadhil, A. B., Ahmed, A. I., Salih, H. A. (2017). Production of liquid fuels and activated carbons from fish waste. Fuel, 187, 435–445. doi: https://doi.org/10.1016/j.fuel.2016.09.064
- Muradov, N., Fidalgo, B., Gujar, A. C., T-Raissi, A. (2010). Pyrolysis of fast-growing aquatic biomass – Lemna minor (duckweed): Characterization of pyrolysis products. Bioresource Technology, 101 (21), 8424–8428. doi: https://doi.org/10.1016/j.biortech.2010.05.089
- Odeh, A. O. (2017). Pyrolysis: Pathway to Coal Clean Technologies. Pyrolysis. doi: https://doi.org/10.5772/67287
- Rajamohan, S., Kasimani, R. (2018). Analytical characterization of products obtained from slow pyrolysis of Calophyllum inophyllum seed cake: study on performance and emission characteristics of direct injection diesel engine fuelled with bio-oil blends. Environmental Science and Pollution Research, 25 (10), 9523–9538. doi: https://doi.org/10.1007/s11356-018-1241-x
- Cheng, J. J., Stomp, A.-M. (2009). Growing Duckweed to Recover Nutrients from Wastewaters and for Production of Fuel Ethanol and Animal Feed. CLEAN - Soil, Air, Water, 37 (1), 17–26. doi: https://doi.org/10.1002/clen.200800210
- Hammouda, O., Gaber, A., Abdel-Hameed, M. S. (1995). Assessment of the effectiveness of treatment of wastewater-contaminated aquatic systems with Lemna gibba. Enzyme and Microbial Technology, 17 (4), 317–323. doi: https://doi.org/10.1016/0141-0229(94)00013-1
- Appenroth, K.-J., Krech, K., Keresztes, Á., Fischer, W., Koloczek, H. (2010). Effects of nickel on the chloroplasts of the duckweeds Spirodela polyrhiza and Lemna minor and their possible use in biomonitoring and phytoremediation. Chemosphere, 78 (3), 216–223. doi: https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2009.11.007
- Prasad, M. N. V., Malec, P., Waloszek, A., Bojko, M., Strzałka, K. (2001). Physiological responses of Lemna trisulca L. (duckweed) to cadmium and copper bioaccumulation. Plant Science, 161 (5), 881–889. doi: https://doi.org/10.1016/s0168-9452(01)00478-2
- Bairagi, A., Sarkar Ghosh, K., Sen, S. K., Ray, A. K. (2002). Duckweed (Lemna polyrhiza) leaf meal as a source of feedstuff in formulated diets for rohu (Labeo rohita Ham.) fingerlings after fermentation with a fish intestinal bacterium. Bioresource Technology, 85 (1), 17–24. doi: https://doi.org/10.1016/s0960-8524(02)00067-6
- Dweck, A. C., Meadows, T. (2002). Tamanu (Calophyllum inophyllum) - the African, Asian, Polynesian and Pacific Panacea. International Journal of Cosmetic Science, 24 (6), 341–348. doi: https://doi.org/10.1046/j.1467-2494.2002.00160.x
- Heyne, K. (1987). Tumbuhan berguna Indonesia. Jakarta: Yayasan Sarana Wana Jaya.
- Soerawidjaja, T. (2006). Fondasi-Fondasi Ilmiah dan Keteknikan dari Teknologi Pembuatan Biodiesel. Handout Seminar Nasional; BiodieselSebagai Energi Alternatif Masa Depan, UGM Yogyakarta.
- Alamsyah, R., Lubis, E. H. (2012). Pengolahan Biodiesel dari Biji Nyamplung (Calophyllum Inophyllum L) Dengan Cara Purifikasi Kering. Jurnal Kimia Dan Kemasan, 34 (2), 287. doi: https://doi.org/10.24817/jkk.v34i2.1865
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2022 Adi Syuriadi, Ahmad Indra Siswantara, Fadia Ramadhania Nurhakim, Yubdina Nurfazlia Irbah, Bagas Al Rizky, Fara Arinda Zulfa, Faisal Azizi Devitra, Sulaksana Permana, Iwan Susanto
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.
Ліцензійний договір – це документ, в якому автор гарантує, що володіє усіма авторськими правами на твір (рукопис, статтю, тощо).
Автори, підписуючи Ліцензійний договір з ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР», мають усі права на подальше використання свого твору за умови посилання на наше видання, в якому твір опублікований. Відповідно до умов Ліцензійного договору, Видавець ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР» не забирає ваші авторські права та отримує від авторів дозвіл на використання та розповсюдження публікації через світові наукові ресурси (власні електронні ресурси, наукометричні бази даних, репозитарії, бібліотеки тощо).
За відсутності підписаного Ліцензійного договору або за відсутністю вказаних в цьому договорі ідентифікаторів, що дають змогу ідентифікувати особу автора, редакція не має права працювати з рукописом.
Важливо пам’ятати, що існує і інший тип угоди між авторами та видавцями – коли авторські права передаються від авторів до видавця. В такому разі автори втрачають права власності на свій твір та не можуть його використовувати в будь-який спосіб.
