Utilization of pruning residues of the most important Mediterranean fruit species via pyrolysis

Posljednjih godina, istraživanja su pokazala pozitivne učinke upotrebe poljoprivrednih ostataka u svrhu proizvodnje energije. Iskorištenje rezidbenih ostataka poljoprivrednih kultura može biti od velikog značaja za energetsku održivost i očuvanje okoliša. Rezidbeni ostaci imaju potencijal u vidu proizvodnje energije i proizvoda dodane vrijednosti, kako s aspekta neposrednog izgaranja, tako i s aspekta procesa pirolize. Piroliza je termokemijski proces pretvorbe biomase i ostalih organskih materijala u toplinsku i električnu energiju te visokovrijedna tekuća i plinovita goriva. Cilj rada je bio istražiti energetska svojstva rezidbenih ostataka važnijih mediteranskih voćnih vrsta - badem, maslina, smokva te utvrditi njihovu primjenjivost u procesima neposrednog izgaranja i pirolize. Rezultati analiza pokazali su određene varijacije između parametara koji utječu na energetsku iskoristivost odnosno niskog sadržaja vode i pepela, visokog sadržaja koksa te visoke gornje ogrjevne vrijednosti. Za rezidbene ostatke badema dobivene su prosječne vrijednosti za sadržaj vode 33,16 %, pepela 8,62 %, koksa 17,35 % dok je gornja ogrjevna vrijednost iznosila 16,58 %. Za rezidbene ostatke masline dobivene su prosječne vrijednosti za sadržaj vode 33,56 %, pepela 5,68 %, koksa 12,96 % dok je gornja ogrjevna vrijednost iznosila 19,63 %. Za rezidbene ostatke smokve dobivene su prosječne vrijednosti za sadržaj vode 57,38 %, pepela 7,35 %, koksa 11,43 % dok je gornja ogrjevna vrijednost iznosila 16,72 %. Udio biougljena u ukupnim produktima pirolize istraživanih voćnih vrsta iznosio je 44,01 % (badem), 44,96 % (maslina) i 35,27 % (smokva). Sukladno dobivenim rezultatima, može se zaključiti kako su važnije mediteranske voćne vrste, konkretno badem (sorta "Primorski"), maslina (sorta "Oblica") i smokva (sorta "Petrovača bijela") - pogodne sirovine za dobivanje energije putem procesa pirolize.In recent years, studies have shown the positive effects of using agricultural residues to produce energy. The use of pruning residues can be of great importance for energy sustainability and the environment protection. Pruning residues have potential for energy and value-added products' via direct combustion and pyrolysis process. Pyrolysis is a thermochemical process that includes conversion of biomass and other organic materials into therma and electrical energy, as well as valueablee liquid and gaseous fuels. The objective of this reasearch was to investigate the energy properties of pruning residues of the most important Mediterranean fruit species - the almond tree ("Primorski"), the olive tree ("Oblica") and the fig tree ("Petrovača bijela"), and to determine their use in the processes of direct combustion and pyrolysis. The results of the analysis showed certain variations between parameters that affect the energy utilization, in other words the low water and ash content, high coke content and the high calorific value. The pruning residues of the almond tree averaged 6,49 % for water, 8,62 % for ash and 17,35 % for coke content, while the upper calorific value was 16,58 %. For the pruning residues of the olive tree the average values were 7,29 % for the water, 5,68 % for the ash and 12,96 % for the coke content, while the upper calorific value was 19,63 %. For the fig tree pruning residues the obtained average values were 3,81 % for the water, 7,35 % for the ash and 11,43 % for the coke content, while the upper calorific value was 16,72 %. The share value of biochar in the total pyrolysis products of the researched fruit species were 44,01 % for the almond tree, 44,96 % for the olive tree and 35,27 % for the fig tree. It was proven that the Mediterranean fruit species - almond ("Primorski"), olive ("Oblica") and fig ("Petrovača bijela") are suitable raw materials for gaining energy through the pyrolysis process