Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 20

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  biocarbon
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
EN
Undesirable changes in the bacteriological, physical and chemical properties of water are a consequence of introduction of excessive amounts of inorganic and organic materials to it. These pollutants limit or prevent the use of water for drinking, food production and household purposes. The greatest amounts of pollutants enter the watersystem with sewage. Also the pesticides,surfactants, organic dyes, artificial fertilizers along with municipal and industrial waste can easily enter water system and threaten the organisms living there. Another, equally important problem is the pollution of atmospheric air. Emission of solid liquid or gas pollutants to the atmosphere has been proved to have significant impact on human health, climate and nature. That is why the search for new and more effective technologies for the environment purification is a continuous challenge. Recently, increasingly often carbon materials are used as effective adsorbents of pollutants from liquid and gas phases.
2
Content available remote Biowęgle z odpadowej biomasy roślinnej jako dodatki do smarów plastycznych
PL
Dokonano oceny przydatności produktów biowęglowych, otrzymywanych podczas pirolizy odpadów roślinnych, jako dodatków do smarów plastycznych. W badaniach testowano biowęgle otrzymane z paździerzy lnianych oraz ze słomy pszenicznej. Dodatki biowęglowe wprowadzano (w ilości 5% mas.) do smaru litowego w drugiej klasie konsystencji. Właściwości smarów z dodatkami biowęglowymi porównano z bazowym smarem litowym, a także ze smarem bazowym z dodatkiem komercyjnego pyłu grafitowego. Do opisu właściwości przeciwzużyciowych stosowano graniczne obciążenie zużycia (Goz/40) oraz średnicę skazy śladu tarcia (doz), a do opisu właściwości przeciwzatarciowych obciążenie zacierające (Pt), graniczne obciążenie zatarcia (Poz), średnicę skazy (doz) oraz graniczny nacisk zatarcia (poz). Oceniono także wpływ dodatku biowęglowego na temperaturę kroplenia smaru oraz jego konsystencję. Otrzymane smary biowęglowe miały wysoką temperaturę kroplenia i lepsze właściwości tribologiczne niż smar bazowy, a w wielu przypadkach lepsze niż smar z grafitem. Potwierdzono przydatność biowęgli otrzymanych pirolitycznie z odpadów roślinnych jako zamienników standardowego grafitu dodawanego do smarów plastycznych.
EN
A com. Li grease was improved by addn. of biocarbon (5% by mass) made by pyrolysis of flax harl and wheat straw wastes. Wear load limit diam. of the friction scar, seizing load, limit seizing load, scar diam. and limit seizing pressure were detd. to describe the antiwear and tribol. properties of the grease. The grease showed higher quality than the original grease and graphite modified one.
EN
The article comprises synthesis of magnetically susceptible carbon sorbents based on bio raw materials – beet pulp. The synthesis was performed by one- and two-step methodology using FeCl3 as an activating agent. X-ray diffraction methods showed an increase in the distance between graphene layers to 3.7 Å in biocarbon synthesized by a two-step technique and a slight decrease in inter-graphene distance to 3.55 Å for biocarbon synthesized by an one-step technique. In both magnetically susceptible samples, the Fe3O4 magnetite phase was identified. Biocarbon synthesized by a two-step technique is characterized by a microporous structure in which a significant volume fraction (about 35%) is made by pores of 2.2 and 5 nm radius. In the sample after a one-step synthesis, a significant increase in the fraction of pores with radii from 5 to 30 nm and a decrease in the proportion of pores with radii greater than 30 nm can be detected. Based on the analysis of low-angle X-ray scattering data, it is established that carbon without magnetic activation has the smallest specific area of 212 m2∙сm–3, carbon after one-stage synthesis has a slightly larger area of 280 m2∙сm–3, and after two-stage synthesis has the largest specific surface area in 480 m2∙сm–3. The adsorption isotherms of blue methylene have been studied. Biocarbon ob-tained by two-step synthesis has been shown to have significantly better adsorption properties than other synthesized biocarbons. Isotherms have been analysed based on the Langmuir model.
4
Content available remote Zastosowanie biowęgla i zeolitu jako adsorbentów zanieczyszczeń mineralnych
PL
Przedstawiono możliwość zastosowania zeolitu syntezowanego z popiołów lotnych oraz biowęgla wyprodukowanego z biomasy roślinnej do stabilizacji Cd, Pb i Zn w glebie zanieczyszczonej solami tych metali. Wykazano, że najbardziej efektywnym adsorbentem Cd, Pb i Zn był biowęgiel, co wynikało ze zmiany właściwości gleby (m.in. wartości pH) oraz specyficznych właściwości sorpcyjnych biowęgla. Zarówno zeolit, jak i biowęgiel wykazywały potencjał w sorbowaniu metali ciężkich z zanieczyszczonej gleby, a stopień ich immobilizacji zależał od rodzaju metalu, jego stężenia w roztworze glebowym oraz ilości i rodzaju zastosowanego adsorbenta.
EN
Zeolite (Z) was synthesized from fly ash obtained as a result of conventional hard coal combustion, and biochar (BC) obtained from biomass. The effect of Z, BC and their mixt. addn. to soil contaminated with Cd (3CdSO4 8H2O), Pb (C4H6O4Pb 3H2O) and Zn (ZnSO4 7H2O) on the immobilization of heavy metals was studied. Z and BC had the potential to sorb heavy metals but the most effective adsorbent for these metals was BC, what resulted from changes in soil properties (redox potential and pH).
5
Content available remote Biowęgiel jako środek polepszający właściwości gleby
PL
Przedstawiono główne kierunki wykorzystania biowęgla jako produktu beztlenowej niskotemperaturowej pirolizy biomasy. Omówiono najważniejsze parametry jakościowe, jakimi musi cechować się biowęgiel przeznaczony do zastosowania w agrotechnice. Autorzy porównali również zalecenia produkcyjne opracowane przez European Biochar Foundation, International Biochar Initiative oraz wytyczne europejskiego programu Fertilizers.
EN
A review, with 13 refs., of biochar quality parameters important for agricultural applications. The raw materials for its prodn. recommended by international chem. organizations were also presented.
EN
In the dynamic development work in the use of plant waste to produce biocarbons, the assumed sorption capacity resulting from the chemical structure of the surface determines the need to adapt the advanced spectral methods to test the quality of newly-manufactured materials. In this paper, the usefulness of X-ray energy dispersion spectroscopy (EDS), infrared spectrophotometry (FTIR), and Raman spectroscopy techniques to determine the chemical composition and identification of functional groups and the ordering of the biocarbon crystal structure were determined. In particular, examples of the interpretation of obtained spectra are presented. The EDS technique allows the determination of changes in the chemical composition occurring during pyrolysis under certain thermal conditions. Thanks to infrared spectrophotometry (FTIR), information was obtained about functional groups present on the surface of biocarbon, as well as directions of structural changes occurring in cellulose waste due to pyrolysis, which are dependent on temperature conditions. The Raman spectroscopy allowed the assessment of the degree of ordering of biocarbon structures based on the identification of the intensity of spectral signals corresponding to the D band, characteristic for the amorphousity of carbon structures and the G band, indicating the ordering of carbon structures. These techniques are a package of complementary analytical methods that allow for a comprehensive study of the chemical structure of biochar, which is a product of the pyrolysis of waste of plant origin, which is used, among others, in processes of the exploitation of technological fluids, particularly for purifying industrial waters.
PL
Dynamiczny rozwój prac w zakresie wykorzystania odpadów roślinnych do produkcji biowęgli o założonych zdolnościach sorpcyjnych, wynikających m.in. ze struktury chemicznej powierzchni, determinuje konieczność adaptacji zaawansowanych metod spektralnych do badania jakości nowo wytwarzanych materiałów. W niniejszej pracy określono przydatność techniki spektroskopii rentgenowskiej z dyspersją energii (EDS), spektrofotometrii w podczerwieni (FTIR) i spektroskopii Ramana do określenia składu chemicznego oraz identyfikacji grup funkcyjnych oraz uporządkowania struktury krystalicznej biowęgli. W szczególności przedstawiono przykładowe sposoby interpretacji uzyskiwanych widm. Technika EDS pozwala na określenie zmian w składzie chemicznym zachodzących podczas pirolizy w określonych warunkach termicznych. Dzięki spektrofotometrii w podczerwieni (FTIR) uzyskano informacje o grupach funkcyjnych obecnych na powierzchni biowęgli, a także o kierunkach przemian strukturalnych zachodzących w odpadach celulozowych na skutek pirolizy, które są zależne od warunków temperaturowych. Natomiast spektroskopia Ramana pozwoliła na ocenę stopnia uporządkowania struktur biowęglowych na podstawie identyfikacji intensywności sygnałów spektralnych odpowiadających pasmu D, charakterystycznemu dla amorficzności struktur węglowych i pasmu G, świadczącym o uporządkowaniu struktur węglowych. Wymienione techniki stanowią pakiet uzupełniających się metod analitycznych, pozwalających na kompleksowe zbadanie struktury chemicznej biowęgli, stanowiących produkt pirolizy odpadów pochodzenia roślinnego, znajdujący zastosowanie m.in. w procesach eksploatacji cieczy technologicznych, w szczególności do oczyszczania wód przemysłowych.
PL
Celem badań była ocena możliwości otrzymania biowęgli z aktywnymi grupami funkcyjnymi podczas jednoetapowej pirolizy odpadów roślinnych, tj. słomy pszenicznej, odpadów kukurydzianych, paździerzy lnianych i pestek wiśni, a także charakterystyka mikrostruktury powstałych karbonizatów. Próbki biowęgli otrzymano podczas laboratoryjnej pirolizy w atmosferze ditlenku węgla, stosując kaskadowe ogrzewanie do 500°C, a następnie poddano je badaniom za pomocą SEM/EDS oraz FTIR. Zastosowane warunki pirolizy pozwalają na otrzymanie w jednoetapowym procesie biowęgli, zawierających tlenowe i azotowe ugrupowania strukturalne, które mogą stanowić centra aktywności szczególnie przydatne podczas sorpcji. Piroliza powoduje zmiany w mikrostrukturze przetwarzanych termicznie pestek wiśni oraz odpadów kukurydzianych, a paździerze lniane i słoma pszeniczna poddane pirolizie zachowują swoją włóknistą mikrostrukturę.
EN
Wheat straw, flax harl, corn waste (stems and leaves) and cherry seeds were heated to 500°C in a CO2 atm. (95 min, gas flow 5 L/min) and then the carbonizates were analyzed by scanning electron microscopy coupled with X-ray microanal. and Fourier transform ir spectroscopy. The pyrolysis resulted in an increase in the C and N content as well as a decrease in the O content for all types biocarbons and also changes in the microstructure of thermally transformed cherry seeds and corn waste, while wheat straw and flax harl, previously subjected to pyrolysis, kept their firbrous microstructure.
EN
The aim of the study was to investigate the influence of the type of the protective gas used during the pyrolysis of selected plant waste on the chemical structure and microstructure of produced biocarbons. The following types of vegetable waste were selected for tests: wheat straw, maize waste, flax straw, and cherries stones. Carbon dioxide or nitrogen was used as a protective gas during the pyrolysis. The pyrolysis was carried out of cascade conditions to increase of the temperature to a maximum of 500°C. The produced biocarbons were analysed by Raman spectroscopy, FTIR spectrophotometry, and the SEM/EDS technique. It was found that protective gas has a clear influence on the microstructure and chemical structure of the pyrolysis product only in the case of biocarbons obtained from maize waste. It was confirmed that the biocarbon obtained in an atmosphere of carbon dioxide is characterized by a higher proportion of oxygen compared to the product produced in a nitrogen atmosphere. This is due to the presence of oxygen-organic functional groups. In addition, it has been spectrally demonstrated that the biocarbon produced from maize waste in a nitrogen atmosphere is characterized by a high microstructural ordering. However, in the biocarbon obtained in the atmosphere of carbon dioxide are also amorphous areas.
PL
Celem pracy było zbadanie wpływu rodzaju gazu ochronnego stosowanego podczas pirolizy wybranych odpadów roślinnych na budowę chemiczną i mikrostrukturalną wytwarzanych biowęgli. Do testów wybrano następujące rodzaje odpadów roślinnych: słoma pszeniczna, odpady kukurydziane, paździerze lniane oraz pestki wiśni. Podczas pirolizy prowadzonej w warunkach kaskadowego wzrostu temperatury do maksymalnej wartości 500°C stosowano ditlenek węgla lub azot jako gaz ochronny. Wytworzone biowęgle zbadano następnie za pomocą spektroskopii Ramana, spektrofotometrii FTIR oraz techniką SEM/EDS. Stwierdzono, że jedynie w przypadku biowęgli otrzymywanych z odpadów kukurydzianych zauważa się wyraźny wpływ gazu ochronnego na mikrostrukturę i budowę chemiczną produktu pirolizy. Potwierdzono, że biowęgiel otrzymany w atmosferze ditlenku węgla w porównaniu z produktem wytwarzanym w atmosferze azotu charakteryzuje się większym udziałem tlenu, co wynika z obecności tlenoorganicznych grup funkcyjnych. Poza tym wykazano spektralnie, iż biowęgiel wytwarzany z odpadów kukurydzianych w atmosferze azotu charakteryzuje się wysokim uporządkowaniem mikrostrukturalnym. Natomiast w biowęglu otrzymanym w atmosferze ditlenku węgla występują również obszary amorficzne.
9
EN
Torrefaction is used for initial biomass valorisation prior to energetic utilization. The produced biocarbon is characterized by high energy density, and high calorific value. Moreover, it contains less moisture, and has hydrophobic character. Due to that, this technology is being found perspective, but the relation between process parameters, and biomass, and biocarbon properties should be still optimized. The presented work shows the mathematical modelling of torrefaction of the wooden biomass particle. The dependence between technological parameters (process temperature, and retention time), and biomass properties (density, calorific value of the biomass), and calorific value of biocarbon has been examined. The parameters of IInd degree polynomial functions, allowing the estimation of the required retention time or required process temperature to achieve desired calorific value of biocarbon have been determined. The modelling showed, that the process temperature and retention time are the most significant factors influencing the torrefaction efficiency. Also, the calorific value of biocarbon may be an important parameter, but biomass properties are not significant, with recommendation to neglect the biomass density.
PL
W artykule przedstawiono wyniki badań pirolitycznych, które prowadzono z wykorzystaniem modułowego reaktora do termicznej konwersji biomasy. Głównym celem prac była próba podjęcia produkcji biowęgla z surowców biomasowych takich jak słoma rzepaczana, trawa, kiszonka z kukurydzy, pellet sosnowo-świerkowy. Przedstawiono wyniki analiz podstawowych parametrów fizyko-chemicznych wymienionych substratów (zawartość suchej masy, zawartość suchej masy organicznej, popielność). Wykazano, że w założonych warunkach eksperymentalnych całkowitej konwersji do biowęgla ulegał jedynie pellet sosnowo-świerkowy, a pozostałe surowce były konwertowane częściowo. Ponadto w artykule zaproponowano przykładowe kierunki wykorzystania wyprodukowanego biowęgla.
EN
The article presents the results of pyrolysis, which were carried out by using a modular reactor for the thermal conversion of biomass. The main objective of the research was an attempt to take the production of biochar from biomass raw materials such as straw, grass, corn silage and pine-spruce pellet. The paper presents the analysis results of basic physicochemical parameters (dry matter content, organic dry matter content, ash content) of specified substrates. It has been demonstrated, that in the proposed experimental conditions, complete conversion into biochar underwent only a pine - spruce pellet, other raw materials has been converted partially. In addition, the article proposes example directions for use of produced biochar.
EN
In the article the results of studies conducted regarding the thermal processing of rape straw, rye straw and willow chips applying various parameters of the pyrolysis process are presented. Samples of biomass were subject to thermal processing at various temperatures and process durations, assessing the impact of the applied conditions on physicochemical parameters of the obtained pyrolysis products. The contents of phosphorus, potassium, magnesium, carbon and nitrogen were analysed. The studies have indicated that the pyrolysis process can be used to refine biomass, among others obtained from straw and chips, in the context of using it for fertilization. Modification of the pyrolysis process parameters (temperature, time) significantly impacted the concentration of the analysed macroelements. It has been stated that the highest content of phosphorus, potassium and magnesium in biocarbon (rape straw, rye straw and willow chips) can be obtained performing pyrolysis at the temperature of 5000C for 10 minutes. A significant impact of the pyrolysis parameters – temperature and time on the total content of macroelements in the obtained biocarbon was observed. The highest contents of phosphorus, potassium and magnesium were observed in the case of biocarbon obtained at the temperature of 5000C during 10 minutes, while the temperature of 4000C and duration of 10 minutes allowed to obtain the maximum content of carbon and nitrogen.
EN
The paper presents the results and analysis of biomass processing in order to provide the conditions for the most profitable use of the biomass in modern and efficient power generation systems with particular attention put on the decrease of the emission of carbon dioxide (CO2) and no need to develop carbon capture and storage plants. The promising concept of CO2 storage via the production of biochar and the advantages of its application as a promising carbon sink is also presented and the results are supported by authors’ own experimental data. The idea enables the production of electricity, as well as (optionally) heat and cold from the thermal treatment of biomass with simultaneous storage of the CO2 in a stable and environmentally-friendly way. The key part of the process is run in a specially-designed reactor where the biomass is heated up in the absence of oxygen. The evolved volatile matter is used to produce heat/cold and electricity while the remaining solid product (almost completely dry residue) is sequestrated in soil. The results indicate that in order to reduce the emission of CO2 the biomass should rather be 'cut and char' than just 'cut and burn', particularly that the charred biomass may also become a significant source of nutrients for the plants after sequestration in soil.
13
Content available Clean energy from a carbon fuel cell
EN
The direct carbon fuel cell technology provides excellent conditions for conversion of chemical energy of carbon-containing solid fuels directly into electricity. The technology is very promising since it is relatively simple compared to other fuel cell technologies and accepts all carbon-reach substances as possible fuels. Furthermore, it makes possible to use atmospheric oxygen as the oxidizer. In this paper the results of authors. recent investigations focused on analysis of the performance of a direct carbon fuel cell supplied with graphite, granulated carbonized biomass (biocarbon), and granulated hard coal are presented. The comparison of the voltage-current characteristics indicated that the results obtained for the case when the cell was operated with carbonized biomass and hard coal were much more promising than those obtained for graphite. The effects of fuel type and the surface area of the cathode on operation performance of the fuel cell were also discussed.
EN
Liquid scintillation spectrometry of 14C in gasoline/ethanol and diesel oil was carried out using QuantulusŽ and straight mixtures of fuel and an organic scintillation cocktail. A linear correlation was found between the concentration of carbon that originates from the bioethanol (biocarbon) and the fuel mixture’s 14C activity in the range 0–100% (m/m) bioethanol content. Because of these good linear correlations, quantitative determination of a fuel’s biocarbon content can be made by 14C analysis. The direct method is also applicable to analysis of the bio-based materials dissolvable in solvents, which can be mixed with scintillation cocktails.
15
Content available remote Węglowe ogniwo paliwowe - wysokosprawne źródło czystej energii elektrycznej
PL
W pracy przedstawiono wyniki wstępnych badań warunków pracy prototypowego ogniwa paliwowego zasilanego biocarbonem uzyskanym w wyniku termicznej waloryzacji biomasy. Badaniu poddano biocarbon o różnym stopniu uwęglenia oraz granulacji. W oparciu o uzyskane w trakcie badań charakterystyki prądowo-napięciowe można stwierdzić, że pracujące ogniwo generuje stabilne napięcie >1V, przy natężeniu prądu płynącego w obwodzie około 30mA.
EN
The preliminary results of the operation of a prototype biocarbon fuel cell are presented in this paper. The biocarbon for the fuel cell is produced from biomass via its autothermal upgrading process. The effect of two biocarbon parameters, i.e. its carbon content and granulation are discussed. It is demonstrated that the fuel cell can be operated in a steady-state generating voltage of over 1V and the electric current of roughly 30mA.
PL
Poddawanie różnego rodzaju paliw procesowi autotermicznej termolizy powoduje efektywne usuwanie z nich wilgoci oraz substancji niepożądanych, takich jak m.in. rtęć, chlor, alkalia, itp. W wyniku procesu następuje przetworzenie paliw do postaci tzw. biocarbonu, czyli produktu o własnościach fizykochemicznych zbliżonych do węgla, którego termiczna utylizacja w celu czystej i wysokosprawnej produkcji energii elektrycznej i ciepła nie pociąga za sobą spadku sprawności kotła.
EN
Processing of various fuels by autothermal thermolysis brings about effective removal of moisture and some unwanted elements, such as mercury, chlorine, alkalis, etc. As an result of the thermolysis one transforms the fuels to the, so called biocarbon, i.e. the product of properties similar to coal. Application of the biocarbon for clean and efficient production of electricity is not associated with decrease of the boiler efficiency.
PL
W artykule zarysowano perspektywy węgla jako przyszłościowego nośnika energii, stosowanego zarówno w tradycyjnych systemach przetwarzania energii jak również w ogniwach paliwowych. Uzasadniono konieczność waloryzacji paliw odpadowych i biomasy dla podwyższenia sprawności konwersji energii w nich zawartej. Podano przykład technologii produkcji węgla z biomasy oraz perspektywy jego zastosowania.
EN
Based on the perspectives to use coal as a fuel for heat and power production and taking into considerations the 'dirty issues' associated with conventional technologies of the production of power from coal, it has been shown that sustainable development strategy can be realized based on the energy conversion form biomass fuels. Results of the initial biomass and coal cocombustion tests, conducted in PC and FBC boilers have led to the conclusion that those actions are rather expensive, mainly due to cost of the biomass fuel and increase of the outlet loss, as well as the need to invest additional financial means for separate biomass feeding systems. High cost of the biomass energy requires biomass upgrading in order to minimize the outlet loss and unify the chemical and physical properties of the fuel. Those goals can be achieved with the use of the technology of autothermal fuel upgrading (AWP) described in this paper. The biocarbon produced with the AWP technology may be widely used, e.g. for zero-emission production of hydrogen, or as a fuel for combined cycles or direct carbon fuel cells (DCFC). The DCFC creates a real opportunity to convert the energy from biomass with high efficiency (roughly 70%) and zero-emission.
18
Content available remote Perspektywy wytwarzania i wykorzystania węgla z biomasy
PL
W artykule zarysowano perspektywy węgla jako przyszłościowego nośnika energii, stosowanego zarówno w tradycyjnych systemach przetwarzania energii, jak również w ogniwach paliwowych. Uzasadniono konieczność waloryzacji paliw odpadowych i biomasy dla podwyższenia sprawności konwersji energii w nich zawartej. Podano przykład technologii produkcji węgla z biomasy oraz perspektywy jego zastosowania.
EN
Based on the perspectives to use coal as a fuel for heat and power production and taking into considerations the 'dirty issues' associated with conventional technologies of the production of power from coal, it has been shown that sustainable development strategy can be realized based on the energy conversion form biomass fuels. Results of the initial biomass and coal cocombustion tests, conducted in PC and FBC boilers have led to the conclusion that those actions are rather expensive, mainly due to cost of the biomass fuel and increase of the outlet loss, as well as the need to invest additional financial means for separate biomass feeding systems. High cost of the biomass energy requires biomass upgrading in order to minimize the outlet loss and unify the chemical and physical properties of the fuel. Those goals can be achieved with the use of the technology of autothermal fuel upgrading (AWP) described in this paper. The biocarbon produced with the AWP technology may be widely used, e.g. for zero-emission production of hydrogen, or as a fuel for combined cycles or direct carbon fuel cells (DCFC). The DCFC creates a real opportunity to convert the energy from biomass with high efficiency (roughly 70%) and zero-emission.
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.