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Abstrakt
Verbesserung der Energiedichte von Reishülsen durch trockene und chemisch behandelte Torrefizierung
Aytenew G *, NIgus G, Bedewi B
Das Hauptziel dieser Studie war die Untersuchung des Torrefizierungsprozesses von lignozellulosehaltiger Biomasse aus Reishülsen, die in Äthiopien durch trockene und chemische Torrefizierung hergestellt wird. Bei der Torrefizierung handelt es sich um eine Technologie, bei der eine partielle Pyrolyse von Biomasse unter atmosphärischem Druck in einem engen Temperaturbereich von 200-300 °C und in einer inerten Umgebung durchgeführt wird, wodurch eine höhere Feststoffausbeute als bei der Pyrolyse erzielt wird. Drei verschiedene Torrefizierungstemperaturen von 230, 255 und 280 °C mit drei verschiedenen Haltezeiten von 20, 40 und 60 Minuten wurden unter Verwendung trockener und chemischer Torrefizierung untersucht. Das Ergebnis zeigte, dass eine Nettoreduzierung des flüchtigen Gehalts, der Massenausbeute, des Feuchtigkeitsgehalts, der Schüttdichte und des atomaren Sauerstoffgehalts mit zunehmender Torrefizierungstemperatur und Reaktionszeit korreliert, während der atomare Kohlenstoffgehalt, der höhere Heizwert (HHV), der Gehalt an festem Kohlenstoff und die Energiedichte mit höheren Torrefizierungstemperaturen in beiden Behandlungsfällen zunehmen. Torrefizierungstemperatur und Haltezeit hatten also einen erheblichen Einfluss auf den Torrefizierungsprozess von Reishülsen. Basierend auf den Ergebnissen dieser Studie könnte eine Temperatur von 280 °C und 60 Minuten für die trockene Torrefizierung und 280 °C mit einer Verweilzeit von 40 Minuten für die chemische Torrefizierung für einen effektiven und angemessenen Torrefizierungsprozess zum Recycling der landwirtschaftlichen Biomasse vorgeschlagen werden. Die Energiedichte der trockenen Torrefizierung wurde um 120 % und die der chemischen Torrefizierung um 127,4 % erhöht. Daher wird die getorrefizierte Biomasse zu Brennstoffquellen, die anstelle von fossilen Brennstoffen eingesetzt werden können.