Συντάχθηκε 11-03-2022 12:50
Τόπος: Μ3 - Κτίριο ΜΗΧΟΠ, Μ3.108, Αίθουσα συνεδριάσεων
Έναρξη: 18/03/2022 11:30
Λήξη: 18/03/2022 12:30
Τίτλος: Πυρόλυση αγροτικών και βιομηχανικών αποβλήτων και αξιοποίηση προϊόντων για παραγωγή ενέργειας και βελτιωτικών εδάφους.
Τitle:.Pyrolysis of agricultural and industrial wastes and exploitation of products for energy production and soil amendment.
Εξεταστική Επιτροπή:
Καθ. Δ. Βάμβουκα (επιβλέπουσα), Σχολή Μηχ.Ο.Π. Πολυτεχνείο Κρήτης
Καθ. K. Κομνίτσας, Σχολή Μηχ.Ο.Π. Πολυτεχνείο Κρήτης
Δρ. Σ. Σφακιωτάκης (ΕΔΙΠ), Σχολή Μηχ.Ο.Π. Πολυτεχνείο Κρήτης
Περίληψη:
Σκοπός της παρούσας εργασίας ήταν να εξεταστεί κατά πόσο τα προϊόντα πυρόλυσης αγροτικών, δασικών και βιομηχανικών αποβλήτων θα μπορούσαν να αξιοποιηθούν για παραγωγή ενέργειας ή και ως βελτιωτικά εδάφους. Επιλέχθηκαν αγροτικά και δασικά υπολείμματα τα οποία αφθονούν στην Ελλάδα και γενικά στις Μεσογειακές χώρες όπως υπολείμματα βάμβακος, στέμφυλα, ηλίανθος, πευκοβελόνες, καθώς και βιομηχανικά απόβλητα βιομηχανίας ξύλου, επεξεργασίας αστικών στερεών αποβλήτων και λυμάτων. Τα δείγματα πυρολύθηκαν σε αντιδραστήρα σταθερής κλίνης, σε θερμοκρασία από 350oC έως 550oC και στα προϊόντα που προέκυψαν, βιοεξανθράκωμα, βιοέλαιο και αέριο, πραγματοποιήθηκαν φυσικοχημικές και χημικές αναλύσεις.
Αυξάνοντας τη θερμοκρασία πυρόλυσης παρατηρήθηκε μείωση της απόδοσης σε βιοεξανθράκωμα και εμπλουτισμός του σε στοιχειακό άνθρακα και τέφρα. Τα βιοεξανθρακώματα των στέμφυλων, υπολειμμάτων βάμβακος και της λυματολάσπης εμφάνισαν υψηλή συγκέντρωση σε θρεπτικά συστατικά, καθιστώντας τα πιθανά για βελτιωτικά εδάφους, ενώ τα βιοεξανθρακώματα ηλίανθου, πευκοβελόνων, υπολειμμάτων βάμβακος και πριονιδιού έχοντας υψηλή περιεκτικότητα σε οργανική ύλη, σχετικά χαμηλή σε τέφρα και χαμηλά ποσοστά θείου και αζώτου θα μπορούσαν να αξιοποιηθούν για παραγωγή ενέργειας μέσω διεργασιών καύσης και αεριοποίησης. Η θερμογόνος δύναμη των βιοελαίων ήταν αρκετά υψηλή 20-28 MJ/kg, ενώ των αερίων της πυρόλυσης στους 350oC ήταν περίπου 6-12 MJ/m3. Tα αέρια που εκλύθηκαν σε χαμηλή θερμοκρασία ήταν το διοξείδιο και το μονοξείδιο του άνθρακα.
ABSTRACT
The aim of this study was to investigate whether pyrolysis products from agricultural, forest and industrial wastes could be exploited for energy production or for soil amendment. Materials selected on the basis of their abundance in Greece and Mediterranean countries were cotton residues, grape husks, sunflower, pine needles, as well as industrial wood wastes and municipal wastes. The samples were pyrolyzed in a fixed bed reactor at temperatures 350-550°C and biochars, bio-oils and gases were physochemically and chemically analyzed. An increase in pyrolysis temperature decreased the yield of biochar, which was enriched in carbon and ash. Biochars of grape husks, cotton residues and sewage sludge had a high concentration in nutrients and could be possibly used for soil amelioration, while sunflower, pine needles, cotton residues and sawdust biochars, having a high content in organic matter and low in ash, sulfur and nitrogen, could be used for energy production through combustion or gasification processes. The calorific value of bio-oils was quite high 20-28 MJ/kg, while that of pyrolysis gases of 350°C was about 6-12 MJ/m3. At low temperatures evolved gases were mainly carbon oxides.
