Utilization possibilities of sorghum for energy purposes

Dolgozatomban a cukorcirok alapú bioetanol-előállítás egyes nyílt kérdéseinek megválaszolását tűztem ki célul, a biológiai alapokon nyugvó faj- és fajtaszintű (hibridszintű) tulajdonságok értékelésére. A kísérletekben hat silócirok hibrid összehasonlító vizsgálatát végeztem el, amelynek során a vizsgálatok tárgyát a cirok hibridekre jellemző cukorfelhalmozódási viszonyok és az ebből adódó potenciálisan előállítható bioetanol mennyiségek értékelése jelentette. Vizsgáltam a cirokfélék, valamint a bioetanol során keletkező bagasz biomassza-tüzelési célú hasznosításának lehetőségeit, amelynek során értékeltem az egyes anyagcsoportok kalorimetrikus égéshőit. A cirok, valamint a bagasz égéshő értékei kedvezően alakultak más potenciális energiahordozók égéshő értékeivel szemben, míg a salakosodási potenciálban a bagasz kiegészítő eljárásokat igényelhet. A bagasz égetése során visszamaradó hamu jelentős P és K forrás, ami felveti a hamu talajerőgazdálkodásban betölthető potenciális szerepét. A bagasz szénhidrátpolimer-tartalmának kvantitatív értékelése által megállapítottam, hogy a préselési maradék jelentős bioetanol potenciált képvisel, ugyanis a cellulóz, hemicellulóz és lignin alkotta NDF frakciók átlagosan 72 %-ban voltak jelen a mintákban, amelyet spektrális vizsgálatok is alátámasztottak. A klimatikus és talajtani adottságok értékelése által megállapítottam, hogy a körülményekhez való helyes alkalmazkodás mellett, a cirokfélék termesztési területe lényegesen növelhető.In my dissertation I aimed to evaluate the possibilities of the sweet sorghum based bio-ethanol production on species and variety-level (hybrid) in order to answer some open questions of the issue. In the experiments I carried out a hybrid comparative analysis of the sweet sorghum varieties, where the object was to investigate the sugar accumulation conditions characteristic of the sorghum hybrids and their bioethanol potentials. I investigated the sweet sorghum and sorghum bagasse using possibilities for biomass combustion, and I evaluated the calorimetric combustion heat of each material group. Calorimetric heating values of sorghum hybrids and the sorghum bagasse were favourable against combustion heat values of other potential energy stocks, but the bagasse may require further treatments as regards its high slugging potential. The ash remaining after combustion of bagasse can be a significant source of P and K, which raises the potential role of this ash in soil management. Quantitative evaluation of the carbohydrate polymer content of the baggage has shown that the compression residue represents a significant bioethanol potential, as the NDF fractions (cellulose, hemicellulose and lignin) was 72% of the bagasse samples, which fact was supported by spectral measurements as well. By evaluating the climatic and soil conditions, I found that the production area of sorghum can be significantly increased with proper adaptation to the circumstances