Obrana doktorskog rada :: Mateja Grubor, mag.ing.agr.

Utjecaj sastava i mehaničke pripreme biomase na kakvoću bioulja i biougljena dobivenog pirolizom
26.03.2021. :: 10:00 sati :: Dvorava VI/A & online

Javna obrana održat će se putem aplikacije Zoom, a bit će dostupna 26.03.2021. :: 10:00 sati na poveznici https://us02web.zoom.us/j/83103674281

Meeting ID: 831 0367 4281

Mentor doktorskog rada:

• prof. dr. sc. Tajana Krička

Povjerenstvo za obranu doktorskog rada:

• Prof. dr. sc. Neven Voća, predsjednik povjerenstva  
• Doc. dr. sc. Vanja Jurišić, član povjerenstva
• Doc. dr. sc. Tadeja Kraner Šumenjak, član povjerenstva

Sažetak

Za proizvodnju biogoriva druge generacije koristi se lignocelulozna biomasa, uključujući ostatke nakon žetve iz biljne proizvodnje i biomase voćnjaka (orezana biomasa i jame). Najvažnija svojstva lignocelulozne biomase su vrlo dobra čvrstoća, zapaljivost, biorazgradivost i reaktivnost. Prednost biomase je što se mehaničkim, fizikalnim, toplinskim ili biološkim postupcima pretvara u čvrsta, tekuća ili plinovita biogoriva. Izbor postupka ovisi o vrsti, svojstvu i količini dostupne biomase, željenom krajnjem obliku energije i ekološkim standardima.
Posljednjih godina teži se uvođenju naprednih krutih i tekućih biogoriva iz poljoprivredne biomase, a jedan od najznačajnijih procesa korištenih u tu svrhu je piroliza. Piroliza je termokemijski postupak kojim se dobiva bioulje i biougljen, čiji je glavni cilj zamjena dijela fosilnih goriva. Bioulje ima  ekološke prednosti kao čisto tekuće gorivo, dok biougljen ima visoku energetsku vrjednost kao kruto gorivo. Na kvalitetu navedenih proizvoda utječu mnogi čimbenici kao što su vrsta biomase, priprema sirovine (veličina i oblik čestice, sadržaj vlage i pepela) te uvjeti postupka pirolize.
Cilj ovog istraživanja bio je odrediti utjecaj sastava i mehaničke pripreme ratarske i voćarske biomase na kvalitetu bioulja i biougljena dobivenog pirolizom.
Istraživanje je bilo podijeljeno u tri glavne faze, uključujući prikupljanje, mehaničku pripremu i analizu biomase, proces pirolize sa česticama veličine 300 i 600 μm te analiza krajnjih proizvoda bioulja i biougljena.
Istraživanje je pokazalo da se ratarska i voćarska biomasa mogu koristiti, s obzirom na analizirana energetska svojstva, kao kvalitetni energenti u proizvodnji krutih kao i u proizvodnji tekućih goriva. Veličina i ujednačenost čestica utjecale su na količinu proizvedenog biugljena pa su  čestica veličine 600 µm povećavale količinu proizvedenog biougljena. Sastav bioulja dobiven iz poljoprivrednih ostataka ratarske biomase, orezane biomase i biomase koštica je sličan, te su lošije kvalitete od naftnih goriva i zahtijevaju različite prilagodbe prije primjene. Temeljem usporedbe energetskih svojstava ulazne biomase te kvalitete dobivenog ulja ne vidi se izravna poveznica, što je možebitno povezano i sa samim procesom pirolize i uvijetima u reaktoru, te su zbog navedenog vidljive sličnosti u fizikalno kemijskoj analizi bioulja svih grupa istraživane biomase. Istraživanje je pokazalo da se ratarska i voćarska biomase te konačni produkti njihove pirolize, biougljen i bioulje, mogu koristiti kao sirovine za proizvodnju energije (neposredno ili kao sirovina u su-spaljivanju), dok se dio proizvedenog biougljen, s obzirom da zadovoljava standarde, može koristiti i kao poboljšivač tla.

Ključne riječi: ratarska biomasa, orezana biomasa, biomasa koštica, energetska svojstva, piroliza, bioulje, biougljen