| dc.description.abstract | Η σταδιακή εξάντληση των ορυκτών καυσίμων και η περιβαλλοντική ανάγκη για τη
μείωση των εκπομπών των αερίων του θερμοκηπίου (περιβαλλοντική κρίση) έχει
οδηγήσει την επιστημονική σκέψη σε εναλλακτικές πηγές ενέργειας για την παραγωγή
θερμότητας και ηλεκτρισμού. Μία από αυτές είναι τα βιοκαύσιμα, η χρήση των οποίων
φαίνεται να αυξάνεται ραγδαία στις μέρες μας. Τα καύσιμα βιομάζας αποτελούν τις
πρώτες πηγές ενέργειας που έχει χρησιμοποιήσει ο άνθρωπος (π.χ. καύση ξύλων για την
παραγωγή θερμότητας) και κατέχουν ακόμα τα πρωτεία χρήσης για περισσότερο από το
ήμισυ του συνολικού πληθυσμού της γης. Σύμφωνα με στατιστικά στοιχεία τα βιοκαύσιμα,
σήμερα, συμμετέχουν στο 14% της συνολικής κατανάλωσης ενέργειας σε παγκόσμιο
επίπεδο [43].
Η χρήση των βιοκαυσίμων ως πηγή ενέργειας είναι περισσότερο φιλική προς το
περιβάλλον. Με την καύση των απελευθερώνονται σημαντικά λιγότερα οξείδια του αζώτου
(ΝOX) και διοξείδια του θείου (SO2) σε σχέση με τα ορυκτά καύσιμα. Από την άλλη
πλευρά, ο κακός χειρισμός των ιδιοτήτων της βιομάζας, όπως η χαμηλή χύδην πυκνότητα
και η ανομοιογενής δομή των συσσωματωμάτων της βιομάζας (pellets), προκαλεί ένα
αυξανόμενο τεχνολογικό ενδιαφέρον για την αύξηση της πυκνότητας τους. Επιπλέον,
προκειμένου να χρησιμοποιηθούν σε αυτόματα συστήματα θέρμανσης, η υψηλή ποιότητα
των πελλετών κρίνεται απαραίτητη.
Το πρώτο μέρος της παρούσας μελέτης αναφέρεται στην ανάλυση της χημικής
σύνθεσης του δείγματος που χρησιμοποιήθηκε. Οι πελλέτες που μελετήθηκαν
παρήχθησαν από το φυτό Crambe (Crambe abyssinica) και από το φυτό Ρετσινολαδιά
(castor bean). Οι παράμετροι που αναλύθηκαν στη χημική σύσταση ήταν οι
περιεκτικότητες σε υγρασία και τέφρα, η ανώτατη και κατώτατη θερμογόνος δύναμη, τα
πτητικά, οι συγκεντρώσεις σε άνθρακα (C), υδρογόνο (H), άζωτο (N) και θείο (S) και οι
συγκεντρώσεις των στοιχείων αργίλιο (Al), πυρίτιο (Si), κάλιο (K), νάτριο (Na), ασβέστιο
(Ca), μαγνήσιο (Mg) και σίδηρο (Fe). Η τελευταία παράμετρος πραγματοποιήθηκε με
φασματοφωτομετρία ατομικής απορρόφησης (AAS).
Συνεχίζοντας με το δεύτερο μέρος, παραθέτουμε τη διαδικασία πελλετοποίησης
των βιοκαυσίμων. Ο πιο σημαντικός στόχος αυτής της διαδικασίας είναι η διασφάλιση της
μηχανικής συμπίεσης σε τέτοια επίπεδα ώστε να παράγονται υψηλής ποιότητας πελλέτες
καταναλώνοντας τα ελάχιστα δυνατά ποσά ενέργειας και με όσο το δυνατόν μεγαλύτερη
15
πλήρωση της μήτρας της μηχανής. Οι κύριοι παράγοντες που επηρεάζουν τη διαδικασία
της συσσωμάτωσης είναι η θερμοκρασία της μήτρας (μεταξύ 30ο C και 90ο C), η
περιεκτικότητα του υλικού σε υγρασία (8% – 12%), το μέγεθος των κόκκων που
συγκροτούν το δείγμα και κυρίως τα τεχνικά χαρακτηριστικά της πρέσας. Προκειμένου να
επιτευχθεί η πελλετοποίηση του δείγματος της Crambe και της Ρετσινολαδιάς,
χρησιμοποιήσαμε τον εργαστηριακό πελλετοποιητή της γερμανικής εταιρίας Amandus
Kahl & Co [38].
Στο τελευταίο μέρος της παρούσας μελέτης καταγράφεται η χρήση του
ηλεκτρονικού μικροσκοπίου σάρωσης (SEM), στο εργαστήρια του τμήματος Φυσικής του
Αριστοτέλειου Πανεπιστημίου Θεσσαλονίκης με σκοπό την μελέτη της επιφάνειας των
πελλετών που κατασκευάσαμε αλλά και μιας πλήρους στοιχειακής ανάλυσης σχετικά με
τη συγκέντρωση ανόργανων στοιχείων στα συσσωματώματα. | en_US |
