Assessment of Physical Properties of Briquettes Made of Mixtures of Selected Plant Raw Materials and Post-Fermentation Waste

Open access

Abstract

Searching for renewable energy sources causes the increase in the interest in obtaining and processing of plant biomass for energy purposes. One of the methods of using biomass is to converse it into solid biofuels in the form of briquettes. The research covered briquette production with the use of the following plant raw materials: straw of spring crop mixture (wheat with barley – 50/50%) and oat straw and post-fermentation waste. Samples of fragmented straw with addition of post-fermentation waste were prepared in three various weight participation i.e.: 90/10%, 80/20% i 50/50%. The paper presents an assessment of physical properties of briquettes manufactured from the investigated mixtures of plant raw materials with an addition of post-fermentation waste in the hydraulic piston briquetting machine. We determined the moisture of raw materials and waste, length, diameter and mass of manufactured briquettes as well as their specific density and mechanical strength. We found out that along with the increase of the mass participation of post-fermentation waste in the accepted mixtures of plant materials from 10 to 50% their length increased from 5 to 25% and the mass from 1 to 12%. On the other hand, specific density of briquettes increased from 18 to 24% for grain mixtures and from 3 to 7% for oat straw. Mechanical strength of briquettes was within 88.3-90.6% for grain mixture and 83.6-87.1% for oat straw.

References

  • Czekała, W., Pilarski, K., Dach, J., Janczak, D., Szymańska, M. (2012). Analiza możliwości zagospodarowania pofermentu z biogazowni. Technika Rolnicza Ogrodnicza Leśna, 4, 13-15.

  • Fiszer, A.(2008). Badania porównawcze współczynnika trwałości brykietów ze słomy. Journal of Research and Applications in Agricultural Engineering, 53(3), 69-71.

  • Frączek, J.(red.). (2010). Przetwarzanie biomasy na cele energetyczne. Wyd. PTIR Kraków, ISBN 978-83-917053-9-1.

  • Grzybek, A. (2003). Kierunki zagospodarowania biomasy na cele energetyczne. Wieś Jutra, 9(62), 10-11.

  • Hebda, T., Złobecki A. (2012). Wpływ stopnia rozdrobnienia słomy na trwałość kinetyczną brykietów. Inżynieria Rolnicza, 2(137), T. 2, 57-64.

  • Janowicz, L. (2006). Biomasa w Polsce. Energetyka i Ekologia, 8, 601-604.

  • Kallyan, N., Morey R.V. (2009). Factors affecting strength and durability of densified biomass products. Biomass and Bioenergy, 33, 337-359.

  • Klimiuk, E., Pawłowska, M., Pokój, T. (2012). Biopaliwa. Technologie dla zrównoważonego rozwoju. PWN, ISBN 978-83-01-17170-4.

  • Kołodziej, B., Matyka, M.(red.). (2012). Odnawialne źródła energii. Rolnicze surowce energetyczne. PWRiL Sp. z o.o. Poznań, ISBN 978-83-09-01139-2.

  • Kościk, B. (2007). Surowce energetyczne pochodzenia rolniczego. Wyd. Nauk. PWSZ Jarosław, ISBN 978-83-88139-61-1.

  • Lewandowski, W.M., Ryms, M. (2013). Biopaliwa. Proekologiczne odnawialne źródła energii. Wyd. WNT Warszawa, ISBN 978-83-63623-73-9.

  • Majtkowski, W. (2007). Rośliny energetyczne na paliwo stałe. Wieś Jutra, 8/9, 16-18.

  • Niedziółka I.(red.). (2014). Technika produkcji brykietów z biomasy roślinnej. Tow. Wyd. Nauk. LIBROPOLIS, ISBN 978-83-63761-38-7.

  • Piotrowski, K., Wiltowski, T., Mondal, K. (2004). Biomasa – kłopotliwe pozostałości czy strategiczne rezerwy czystej energii? Cz. II. Czysta Energia, 11(37), 16-18.

  • Stolarski, M., Szczukowski, S., Tworkowski, J. (2008). Biopaliwa z biomasy wieloletnich roślin energetycznych. Energetyka, 1, 77-80.

  • Szyszlak-Bargłowicz, J., Piekarski, W. (2009). Charakterystyka biomasy jako paliwa. Rozdz.w monografii pt. Biomasa jako źródło energii. Wyd. Wieś Jutra, 29-38.

  • Temmerman, M., Rabier, F., Daugbjerg Jensen, P., Hartmann, H., Böhm, T. (2006). Comparative study of durability test methods for pellets and briquettes. Biomass and Bioenergy, 30, 964-972.

  • Terlikowski, J.(2012). Biomasa z trwałych użytków zielonych jako źródło energii odnawialnej. Problemy Inżynierii Rolniczej, 1(75), 43-49.

  • Wu, M.R., Schott, D.L., Lodewijks, G. (2011). Physical properties of solid biomass. Biomass and Bioenergy, 35, 2093-2105.

Journal Information

Metrics

All Time Past Year Past 30 Days
Abstract Views 0 0 0
Full Text Views 9 9 9
PDF Downloads 1 1 1