Analysis of selected quality features of wood pellets

• Autorzy: Gorzelany Józef , Zardzewiały Miłosz , Murawski Piotr , Matłok Natalia

Identyfikatory

DOI

10.1515/agriceng-2020-0003

Warianty tytułu

PL

Analiza wybranych cech jakościowych peletów wytworzonych z surowca drzewnego

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The article presents an analysis of the energy, mechanical and chemical properties of pellets made of wood material. According to the manufacturer, wood pellets were made of hard wood shredded to fractions approx. 1 mm thick and up to 3-4 mm long, and of a waste source - sawdust. Measurements of the selected properties were carried out on pellets with a diameter of 6 and 8 mm. Mechanical durability, humidity, crumble rate, ash quantity, calorific value were determined, as well as macronutrient and heavy metals content. The calorific value of pellets, with moisture content from 7.48% to 6.76% and ash content from 0.31% to 0.55%, ranged from 17.71-19.18 MJ·kg-1 , which testified to the beneficial energy use of the tested raw material. Based on the conducted research, it was found that the mechanical properties of pellets made of both sawdust and hard wood predispose them for use as boiler fuel. The tested materials met high quality standards for wood pellets used for non-industrial and industrial purposes.

PL

W artykule przedstawiono analizę właściwości energetycznych, mechanicznych oraz chemicznych peletów wytworzonych z surowca drzewnego. Pelety wg. informacji producenckich wyprodukowano z twardego drewna rozdrobnionego do frakcji o grubości około 1 mm i o długości do 3-4 mm oraz z surowica odpadowego-trocin. Pomiary wybranych właściwości przeprowadzono na peletach o średnicy 6 i 8 mm. Określono trwałość mechaniczną, wilgotność, straty okruszenia, ilość popiołu, wartość opałową oraz zawartość makroskładników i metali ciężkich. Wartość opałowa peletów o zawartości wilgotności od 7,48% do 6,76% i zawartości popiołu od 0,31% do 0,55% była w zakresie od 17,71-19,18 MJ·kg-1 i świadczyła o korzystnym wykorzystaniu energetycznym badanego surowca. Na podstawie przeprowadzonych badań stwierdzono, że właściwości mechaniczne peletów wytworzonych zarówno z trocin jak i z twardego drewna predysponują je do zastosowania jako paliwo kotłowe. Badane materiały spełniały wysokie jakościowe normy obowiązujące dla peletów drzewnych stosowanych do celów nieprzemysłowych i przemysłowych.

Słowa kluczowe

EN

biomass; pellets; mechanical strength; calorific value

PL

biomasa; pelety; wytrzymałość mechaniczna; wartość opałowa

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Inżynierii Rolniczej
• Czasopismo: Agricultural Engineering
• Rocznik: 2020
• Tom: Vol. 24, No. 1
• Strony: 25--34
• Opis fizyczny: Bibliogr. 23 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Gorzelany Józef

• Department of Food and Agriculture Production Engineering, University of Rzeszow, Poland

autor

Zardzewiały Miłosz

• Department of Food and Agriculture Production Engineering, University of Rzeszow, Poland

autor

Murawski Piotr

• Department of Food and Agriculture Production Engineering, University of Rzeszow, Poland, Student

autor

Matłok Natalia

• Department of Food and Agriculture Production Engineering, University of Rzeszow, Poland

Bibliografia

• Dreszer, K., Michałek, R., Roszkowski, A. (2003). Energia odnawialna - możliwości jej pozyskania i wykorzystania w rolnictwie. Polskie Towarzystwo Inżynierii Rolniczej. Kraków-Lublin-Warszawa.
• Duda, M., Mikołajuk, H., Okrasa, S. (2009). Prognoza bilansu energetycznego Polski do 2030 r. Materiały XXIII konferencji. Zagadnienia surowców energetycznych i energii w gospodarce krajowej. Zakopane, Poland.
• Kowalke, K., Prochownik, M. (2014). Wpływ pakietu energetyczno-klimatycznego na proces unowocześniania polskiego sektora energetycznego. Zarządzanie i Finanse Journal of Management and Finance, 12(4), 229-245.
• Kraszkiewicz, A., Kachel-Jakubowska, M., Szpryngiel, M. (2013). Analiza wybranych cech jakościowych peletów wytworzonych z surowców roślinnych. Inżynieria Rolnicza, 2(143), 167-173.
• Ministerstwo Gospodarki. (2009). Polityka energetyczna Polski do 2030 roku. Warszawa. Poland.
• Miranda, T., Montero, I., Sepúlveda, F.J., Arranz, J., A., Rojas, C.V., Nogales, S. (2015). Review of pellets from different sources. Materials, 8(4), 1413-1427.
• Niedziółka, I., Zuchniarz, A. (2006). Analiza energetyczna wybranych rodzajów biomasy pochodzenia roślinnego. Motorol, 8a, 232-237.
• Niedziółka, I., Szymanek, M., Zuchniarz, A., Zawiślak, K. (2008). Characteristic of pellets produced from selected plant mixes. Teka Komisji Motoryzacji i Energetyki Rolnictwa, 8, 157-162.
• Niedziółka, D. (2012). Zielona energia w Polsce. Warszawa. Wydawnictwo CeDeWu. ISBN 9788375564679.
• Nováková, A., Brožek, M. (2008). Mechanical properties of pellets from sorrel, in: Engineering for rural development. Latvia University of Agriculture, 29-30 May. Jelgava: Institute of Agricultural Energetic, Latvia University of Agriculture, 265-269.
• Olkuski, T., Stala-Szlugaj, K. (2018). Międzynarodowy rynek pelletów drzewnych. Zeszyty Naukowe Instytutu Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN, 105, 75-84.
• Poluszyńska, J., Ślęzak, E. (2015). Charakterystyka popiołów ze spalania biomasy i ocena możliwości ich wykorzystania w celach przyrodniczych. Prace Instytutu Ceramiki i Materiałów Budowlanych, 23, 71-78.
• PN-EN ISO 17831-1:2016-02 Oznaczanie wytrzymałości mechanicznej.
• PN-EN ISO 14780:2017 Przygotowanie próbek.
• PN-EN ISO 18135:2017-06 Pobieranie próbek.
• PN-EN ISO 18134-1:2015-11 Oznaczanie zawartości wilgoci -metodą suszarkową.
• PN-EN ISO 18122:2016-01 Oznaczanie zawartości popiołu.
• PN-EN ISO 18125:2017-07 Oznaczanie wartości opałowej.
• PN-EN ISO 17225-2:2014-07 Specyfikacje paliw i klasy - wymagania ogólne.
• Rynkiewicz, R. (2013). Fizyczne i mechaniczne właściwości peletów z trocin sosnowych z dodatkiem trocin drzew liściastych. Inżynieria Rolnicza, 2(163), 299-306.
• Szwalec, A., Mundała, P., Kędzior, R., Telk, M., Gawroński, P. (2016). Zróżnicowanie zawartości Cd, Pb, Zn i Cu w biomasie wykorzystywanej na cele energetyczne. Acta Scientiarum Polonorum Formatio Circumiectus, 15(4), 343-351.
• Wang, Ch., Zhang, G., Shah, N.H., Infeld, M., Malick, A., McGinity, J. (1997). Influence of plasticizers on the mechanical properties of pellets containing Eudragit® RS 30 D. International Journal of Pharmaceutics, 152, 153-163.
• Wójcicki, Z. (2011) Energia odnawialna i ochrona środowiska wiejskiego. Infrastruktura i ekologia terenów wiejskich, 1, 7-15.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa Nr 461252 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2020).