Értekezés - Nyugat-Magyarországi Egyetem Központi Könyvtár és ...

Értekezés - Nyugat-Magyarországi Egyetem Központi Könyvtár és ... Értekezés - Nyugat-Magyarországi Egyetem Központi Könyvtár és ...

22.01.2013 Views

1,6 mm közötti mérettartományban található az alapanyag 50-60%-a, és a maradék 1,6-12 mm között. (5.30. sz. diagram a mellékletben.) Megpróbáltunk biobrikettet elıállítani. A biobrikett a kezünkkel szétmorzsolható, és csak nagyon rövid 3-5 cm hosszú, vagy ennél kisebb darabok állíthatók elı. A sőrősége 1 g/cm 3 alatti, amely a nem megfelelı alapanyagnak és sőrőségének köszönhetı. Megállapítható tehát, hogy ez az energianövény csak akkor használható fel gazdaságosan és eredményesen a biobrikett-gyártáshoz, ha a gépi aprítását sikerül megoldani. A kínainád szubtrópusi és trópusi fő, Afrika és Ázsia egyes területein ıshonos. A bambusznádhoz hasonlít, de a cukornáddal áll közelebb rokonságban. A humuszos laza talajt kedveli, az elárasztást alig tőri. A nádhoz hasonló növény. Nagy hozamú és évelı. A gyors növekedési rátája miatt alkalmas energia célú ültetvények elıállítására. A gyakorlat azt mutatja, hogy azon területek a leginkább megfelelıek, amelyek a legjobban alkalmasak a kukorica termelésére. A Miscanthussal telepített területek környezetileg is értékesek, mivel szennyvíz-felszívó területekként szolgálhatnak. (Az elsı évben 2-5 tonna, a második évben 7-16 tonna, a harmadik évben már a hozam 20-40 tonna/ha zöld anyag.) (DENCS ET AL., 1999.) A Miscanthus növény a Tata-i Parképítı Rt. kísérleti ültetvényeirıl származott. A növény hazai nemesítési tevékenység eredményeként áll rendelkezésünkre, és megfelelı termıhelyen energetikai biomassza elıállítására használható fel. Betakarítása a kukoricaszár betakarítására alkalmas gépekkel történhet, de célszerőbb a betakarítását sorfüggetlen vágószerkezettel szerelt járvaszecskázókat használni. Az elıállított szecskát fedett, de az oldalán nyitott tárolóban helyeztük el, és ott természetes úton száradt. A szecskaméret közvetlenül brikettálást nem tesz lehetıvé, ezért utánaprítást kellett végeznünk. Az utánaprítás eredményeként brikettálható alapanyagot nyertünk. A vizsgálataim alapján a brikettáláshoz felhasznált alapanyag nedvességtartalma 11-14 %, átlagosan 13 % volt. A halmazsőrősége 0,152-0,154 g/cm3 közötti értékeket vett fel, amely magasabb volt, mint a kender alapanyagé. A frakcióeloszlására jellemzı, hogy a 0-1,6 mm közötti mérettartományban található az alapanyag 60-70%-a, és a maradék 1,6-12 mm között. (5.7. sz. diagram a mellékletben.) Az elıállított biobrikett sőrősége 1,09-1,30 g/cm3 között változott (5.8. sz. kép a képmellékletben.), ugyanakkor találkoztunk 1 g/cm3-nél kisebb sőrőségő biobrikettekkel is, mivel ezekben a biobrikettekben nem megfelelıen oszlott meg a szár és a termés mennyisége. A biobrikettek nedvességtartalma 6-10 százalék közötti értéket mutatott, átlagosan 7 %-os volt. A morzsolódási tényezıje elérte a nagyon jó export minıségő harkai fabrikett minıségét, azaz 0,4-1,9 % közötti értékeket mértünk. A buga és a szár nem megfelelı homogenizálása esetén, a morzsolódási tényezı magasabbá válhat, elérheti a 6 százalékot is, emiatt ezek a termékek csak másodosztályú biobrikettekként értékesíthetıek. A biobrikett kirúgozása (tengelyirányú hosszváltozása), magasabb víztartalom esetén, jelentıs lehet, mivel azok az anyagok, amelyek parás-szivacsos belet tartalmazó növényekbıl származnak, nehezebben brikettálhatók, mert a bélanyagban levı levegı légpárna-hatást eredményez, és a biobrikett a kitolást követıen jelentıs mértékben kirúgózhat.Ugyanakkor a szilárd, sima felülető növényi szárak csak az átlagosnál jelentısen nagyobb nyomások mellett brikettálhatók, mert a részecskék filcelıdési képessége kicsi.A kínainádból készült biobrikett hamutartalma levelei nélkül 2,8 %, 108

leveleivel 3,8 % között változott, tehát a duplája a fabrikettek hamutartalmának. (MAROSVÖLGYI ET AL., 2003.c) Tehát a kínainád biobrikett jó állékonyságú és tömörségő, ha megfelelıen homogenizáljuk az aprítékát. A nedvszívási tulajdonsága a fabrikettékétıl elmarad, de ettıl függetlenül nem mondható kedvezıtlennek. Mindenképpen hazai értékesítésre alkalmas biobrikettként értékesíthetı. Az energiafő robosztus, hosszú tarackos, ritka bokrú, kozmopolita elterjedéső évelı fő, amely Európa, Ázsia és Észak-Amerika mérsékelt éghajlatú részein széles körően elterjedt. Vetés után lassan fejlıdik. Szára 2-3 méteres magasságot is elérhet. Általában 4-5 évig hasznosítható. Az energiafő stabilizálja a talajerózióval fenyegetett területeket és úgy, mint a kínai nád, a szennyvízbıl felszívja a tápanyagot, így ezek a területek szennyvíz-felszívó területként is szolgálhatnak. (MAROSVÖLGYI, 2001.a) A „SZARVAS” energiafő a Szarvasi Gyepkutató Kht. kutatási eredménye. A növény viszonylag száraz termıhelyen is jelentıs, 12-15 t/ha/év hozamú. Kísérleti célra hengerbálákat vettünk át, és azokkal végeztem kísérleteket. A bála szétbontását követıen kézi etetéssel lengıkéses aprítógéppel állítottuk elı a brikettálásra alkalmas aprítékot. Az elıállított aprítékkal folytatott kísérletek eredményesek és kedvezıek voltak. Az apríték sőrősége 0,180-0,190 g/cm 3 , a nedvességtartalma pedig 8-10 % volt. A frakcióeloszlására jellemzı, hogy a 0-1,6 mm közötti mérettartományban található az alapanyag 60-70%-a, és a maradék 1,6-2,5 mm között. (5.7. sz. diagram a mellékletben.) A brikettálási kísérletek megtörténtek, az eredmények kedvezıek. A megkezdett tüzeléstechnikai kísérletek azonban azt jelzik, hogy bevezetésének javaslata elıtt alaposabb vizsgálatokra van szükség, a pirolízis során keletkezı nagy molekulájú szénhidrogének megjelenését, és a hamu mennyiségi és minıségi jellemzıit illetıen. Az elıállított biobrikett méretre darabolható, dobozolható minıségő (I.o.) volt. Sőrősége 1,28-1,31 g/cm 3 között változott. A morzsolódási tényezıje pedig 0,1-1,1 % közötti értékeket vett fel. Tehát az energiafő biobrikett hasonló, valamivel jobb értékeket szolgáltatott, mint a hagyományos fabrikett. Az energiafő biobrikett felületén az anyag lágyulásával együtt járó elkenıdések, illetve hámlások tapasztalhatók. Ez arra utal, hogy a tömörítési viszony legnagyobb értékét állítottuk elı, azaz a tömörség már nem fokozható. (5.9. sz. kép a képmellékletben.) Az energiafő hamutartalma kutatásaimszerint jóval magasabb a többi biobrikettekénél. Az energiafő biobrikett átlagos hamutartalma 4,3 %. Az energiafő biobrikett magasabb hamutartalma miatt további tüzeléstechnikai vizsgálatokat szükséges folytatni. Az összehasonlítás és az eredményesebb elemzés érdekében az új alapanyagokon is elvégeztem a nedvszívási, a morzsolódási és egyéb vizsgálatokat. Az új alapanyagok vízfelvétele eltér a hagyományos biobrikettekénél. Azt tapasztaltam, hogy a nemesnyár aprítékból készült biobrikett átmérı és hosszváltozása a legcsekélyebb, amelyek a mellékletben az 5.8-5.9. sz. diagramokon láthatók. A kiinduló és a végsı átmérı közötti különbség a kínai nád biobrikettnél a legnagyobb. Az abszolút hosszváltozás pedig az energiafő biobrikettnél a legerıteljesebb. Az 5.8-5.9. sz. diagramok mutatják, hogy szinte egyenlı átmérıvel és hosszal induló energiafő és nemesnyár apríték biobrikettek között jelentıs méretbeli eltérés adódott a 30. 109

leveleivel 3,8 % között változott, tehát a duplája a fabrikettek hamutartalmának.<br />

(MAROSVÖLGYI ET AL., 2003.c)<br />

Tehát a kínainád biobrikett jó állékonyságú <strong>és</strong> tömörségő, ha megfelelıen homogenizáljuk<br />

az aprítékát. A nedvszívási tulajdonsága a fabrikettékétıl elmarad, de ettıl függetlenül nem<br />

mondható kedvezıtlennek. Mindenképpen hazai értékesít<strong>és</strong>re alkalmas biobrikettként<br />

értékesíthetı.<br />

Az energiafő robosztus, hosszú tarackos, ritka bokrú, kozmopolita elterjed<strong>és</strong>ő évelı fő,<br />

amely Európa, Ázsia <strong>és</strong> Észak-Amerika mérsékelt éghajlatú r<strong>és</strong>zein széles körően elterjedt.<br />

Vet<strong>és</strong> után lassan fejlıdik. Szára 2-3 méteres magasságot is elérhet. Általában 4-5 évig<br />

hasznosítható. Az energiafő stabilizálja a talajerózióval fenyegetett területeket <strong>és</strong> úgy, mint<br />

a kínai nád, a szennyvízbıl felszívja a tápanyagot, így ezek a területek szennyvíz-felszívó<br />

területként is szolgálhatnak. (MAROSVÖLGYI, 2001.a)<br />

A „SZARVAS” energiafő a Szarvasi Gyepkutató Kht. kutatási eredménye. A növény<br />

viszonylag száraz termıhelyen is jelentıs, 12-15 t/ha/év hozamú. Kísérleti célra<br />

hengerbálákat vettünk át, <strong>és</strong> azokkal végeztem kísérleteket. A bála szétbontását követıen<br />

kézi etet<strong>és</strong>sel lengık<strong>és</strong>es aprítógéppel állítottuk elı a brikettálásra alkalmas aprítékot. Az<br />

elıállított aprítékkal folytatott kísérletek eredményesek <strong>és</strong> kedvezıek voltak. Az apríték<br />

sőrősége 0,180-0,190 g/cm 3 , a nedvességtartalma pedig 8-10 % volt. A frakcióeloszlására<br />

jellemzı, hogy a 0-1,6 mm közötti mérettartományban található az alapanyag 60-70%-a, <strong>és</strong><br />

a maradék 1,6-2,5 mm között. (5.7. sz. diagram a mellékletben.)<br />

A brikettálási kísérletek megtörténtek, az eredmények kedvezıek. A megkezdett<br />

tüzel<strong>és</strong>technikai kísérletek azonban azt jelzik, hogy bevezet<strong>és</strong>ének javaslata elıtt alaposabb<br />

vizsgálatokra van szükség, a pirolízis során keletkezı nagy molekulájú szénhidrogének<br />

megjelen<strong>és</strong>ét, <strong>és</strong> a hamu mennyiségi <strong>és</strong> minıségi jellemzıit illetıen.<br />

Az elıállított biobrikett méretre darabolható, dobozolható minıségő (I.o.) volt. Sőrősége<br />

1,28-1,31 g/cm 3 között változott. A morzsolódási tényezıje pedig 0,1-1,1 % közötti<br />

értékeket vett fel. Tehát az energiafő biobrikett hasonló, valamivel jobb értékeket<br />

szolgáltatott, mint a hagyományos fabrikett. Az energiafő biobrikett felületén az anyag<br />

lágyulásával együtt járó elkenıd<strong>és</strong>ek, illetve hámlások tapasztalhatók. Ez arra utal, hogy a<br />

tömörít<strong>és</strong>i viszony legnagyobb értékét állítottuk elı, azaz a tömörség már nem fokozható.<br />

(5.9. sz. kép a képmellékletben.) Az energiafő hamutartalma kutatásaimszerint jóval<br />

magasabb a többi biobrikettekénél. Az energiafő biobrikett átlagos hamutartalma 4,3 %.<br />

Az energiafő biobrikett magasabb hamutartalma miatt további tüzel<strong>és</strong>technikai<br />

vizsgálatokat szükséges folytatni.<br />

Az összehasonlítás <strong>és</strong> az eredményesebb elemz<strong>és</strong> érdekében az új alapanyagokon is<br />

elvégeztem a nedvszívási, a morzsolódási <strong>és</strong> egyéb vizsgálatokat. Az új alapanyagok<br />

vízfelvétele eltér a hagyományos biobrikettekénél. Azt tapasztaltam, hogy a nemesnyár<br />

aprítékból k<strong>és</strong>zült biobrikett átmérı <strong>és</strong> hosszváltozása a legcsekélyebb, amelyek a<br />

mellékletben az 5.8-5.9. sz. diagramokon láthatók. A kiinduló <strong>és</strong> a végsı átmérı közötti<br />

különbség a kínai nád biobrikettnél a legnagyobb. Az abszolút hosszváltozás pedig az<br />

energiafő biobrikettnél a legerıteljesebb.<br />

Az 5.8-5.9. sz. diagramok mutatják, hogy szinte egyenlı átmérıvel <strong>és</strong> hosszal induló<br />

energiafő <strong>és</strong> nemesnyár apríték biobrikettek között jelentıs méretbeli eltér<strong>és</strong> adódott a 30.<br />

109

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!