Analiza techniczna i strukturalna biomasy typu Cannabis sativa L. w stanie surowym oraz po peletyzacji

• Autorzy: Machaj Krystian , Skiba Błażej
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W niniejszym artykule dokonano badań określających potencjał energetyczny konopii Cannabis sativa L. Przedstawione zostały podstawowe informacje na temat regulacji prawnych, hodowli tej odmiany konopi. Badania, które przeprowadzono obejmują analizę techniczną oraz strukturalną rośliny. Wykonywano je na dwóch frakcjach: włóknach i łodygach. Otrzymane wartości badań (zawartość wilgoci, części lotnych oraz nieorganicznych, wartości kaloryczne) zestawiono z charakterystycznymi wartościami typowych roślin energetycznych: Salix viminalis i Miskhantus giganteus. Dokonano peletyzacji Cannabis sativa L., w stosunku około: 30% włókien i 70% łodyg. Wartość opałowa otrzymanego peletu wynosi 20,3 MJ/kg. Ponadto wykazano, że łodygi są lepszą frakcją pod względem energetycznym do wykorzystania w energetyce. Jest to istotna informacja dla hodowców lub producentów, zajmujących się rozdziałem obu frakcji, w celach przemysłowego wykorzystania wyłącznie jednej z nich. Niniejszy artykuł określa potencjał energetyczny Cannabis sativa L. wyhodowanych w Polsce w 2016 roku, który wynosi 0,026 TJ. Stwierdzono, że konopia siewna jest dobrą alternatywą dla tradycyjnych technologii energetycznych.

Słowa kluczowe

PL

biomasa; konopie; pelety; TGA

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej
• Czasopismo: Zeszyty Energetyczne
• Rocznik: 2018
• Tom: T. 5
• Strony: 73--86
• Opis fizyczny: Bibliogr. 23 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Machaj Krystian

• Politechnika Wrocławska, Wydział Mechaniczno-Energetyczny

autor

Skiba Błażej

• Politechnika Wrocławska, Wydział Mechaniczno-Energetyczny

Bibliografia

• [1] Burczyk H., Oleszak G., Knopie oleiste (Cannabis sativa L. var. oleifera) uprawianie na nasiona do produkcji oleju I biogazu., Problemy Inżynierii Rolniczej, 4 (94), 109-116, 2016.
• [2] Holland J., The Pot Book: A Complete Guide to Cannabis, 2010.
• [3] Mańkowski J., Kołodziej J., Baraniecki P., Energetyczne wykorzystanie biomasy z konopi uprawianych na terenach zrekultywowanych, Chemik, 68(10), 901-904, 2014.
• [4] Densiuk W., Słoma - potencjał masy i energii, Inżynieria Rolnicza, 2(100), 23-30, 2008.
• [5] Jurczuk S., Chrzanowski S., Jaszczyńskik J., Plonowanie wierzby energetycznej w różnych warunkach glebowo-wodnych, Problemy Inżynierii Rolniczej, 2,113-123, 2010.
• [6] Główny Urząd Statystyczny, Wyniki produkcji roślinnej w 2016 r.
• [7] Ustawa z dnia 29 lipca 2005 roku o przeciwdziałaniu narkomanii., Dz. U. 2005 Nr 179 poz. 1485, 2005.
• [8] Golec Т., Współspalanie biomasy w kotłach energetycznych, Energetyka, 7-8, 2004.
• [9] Cocker-Maciejewska A., Obróbka wstępna biomasy na potrzeby systemów energetycznych, Ochrona Środowiska i Zasobów Naturalnych, 30, 133-141,2007.
• [10] Szufa S., Sposoby konwersji biomasy w celu poprawy jej właściwości paliwowych, Centrum Badań i Innowacji PRO-AKADEMIA, Katedra Techniki Cieplnej i Chłodnictwa, Wydział Mechaniczny, Politechnika Łódzka, 2010.
• [11] Kopczyński М., Zuwała J., Toryfikacja biomasy drogą do eliminacji barier technologicznych wielkoskalowego jej współspalania, Polityka Energetyczna, 16(4), 271-284, 2013.
• [12] Warajanont S., Soponpongpipat N., Effect of particle size and moisture content on cassava root pellet fuel’s qualities follow the acceptance of pellet fuel standard, Parameters, 3, 7-17, 2013.
• [13] Li Y., Liu H., High-pressure densificacion of wood residues to form an upgraded fuel., Biomass Bioenergy, 19(3), 177-86, 2000.
• [14] Mani S., Tabil L.G., Sokhansanj S., Effects of compressive force, particle size and moisture content on mechanical properties of biomass pellets from grasses, Biomass Bioenergy Biomass Bioenergy, 30(7), 648-54, 2006.
• [15] PN-G-04511:1980. Paliwa stałe - Oznaczenie zawartości wilgoci. KT 220, Naturalnych Paliw Stałych, 1980.
• [16] PN-G-04512:1980/Azl:2002. Paliwa stałe - Oznaczenie zawartości popiołu metodą wagową. KT 220, Naturalnych Paliw Stałych, 2002.
• [17] PN-G-04516-1998. Paliwa stałe - Oznaczenie zawartości części lotnych metodą wagową. KT 220, Naturalnych Paliw Stałych, 1998.
• [18] Kobel P., Wnukowski M., Piroliza paliw stałych, instrukcja do zajęć laboratoryjnych Spalania i Paliw, Politechnika Wrocławska, http://fluid.wme.pwr.wroc.pl/~spalanie/dydaktyka /spalanie_instrukcje/spalanie_labor_instr_piroliza.pdf, 2018.
• [19] PN-EN ISO 16948:2015-07. Biopaliwa stałe - Oznaczenie całkowitej zawartości węgla, wodoru i azotu, KT 144, Koksu i Przetworzonych Paliw Stałych, 2015.
• [20] R. Porowski, Analiza metod określania ciepła spalania i wartości opałowej paliw, Zeszyty Naukowe SGSP, 59(3), 2016.
• [21] Janiszewska D., Potencjał energetyczny upraw wierzby na gruntach marginalnych w Polsce, Zeszyty Naukowe Wydziału Nauk Ekonomicznych Politechniki Koszalińskiej, 18,47-56, 2014.
• [22] Lasek J.A., Kazalskii K., Sulfur Seld-retention during Cocombustion of Fossil Fuels with Biomass, Energy & Fuels , 28, 2780-2785, 2014.
• [23] Stolarski M., Szczukowski S., Tworkowski J., Charakterystyka wybranych biopaliw z biomasy stałej, Problemy Inżynierii Rolniczej, 4, 2007.

Uwagi

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2019).