Stambiastiebių žolinių ir pluoštinių augalų perdirbimo ir naudojimo energetinėms reikmėms technologijų įvertinimas

Energy is the basis on which the goals for growth, employment and sustainability may be achieved for the development of the countries and well-being of the humanity. Lithuania does not have many fossil fuel resources (coal, natural gas or oil) that can meet country’s energy needs; so, these fossils have to be imported. However, Lithuania has opportunities to make active use of local and renewable energy sources - biofuel. Compared to traditional fuel, biofuel has a lower calorific value and is widespread over a large area, as well as using unprocessed plant biomass makes it very difficult to control and automate the combustion process. Therefore, biomass should be prepared for combustion in order to be competitive and technological. The studies were performed with three groups of plants: coarse-stem - sida, elephant grass, cup plant, giant knotweed, giant hogweed and cocksfoot; fibrous hemp - USO 31, Felina 32, Finola, Bialobzreskie, Epsilon 68 and fibrous nettle; reeds - reeds, bulrush and reed canary grass. Grown, cut and dried plants were shredded with a Maral 125 drum shredder. The resulting cut is milled with a Retsh SM 200 mill. The resulting flour is granulated with a low throughput granulator. The obtained granules were used in the research to determine their mechanical - physical, chemical and thermal properties. Pellet density, moisture, compressive strength, ash content, calorific value, elemental composition, emissions during combustion were determined. Ash, its meltability and chemical composition were also studied. A life cycle assessment was performed.Šalims vystantis ir siekiant darnaus ekonomikos augimo, vis didesnis dėmesys skiriamas atsinaujinantiems energijos ištekliams. Vėjo, saulės, vandens ir geoterminė energija žengia sykiu su biomasės panaudojimu. Lietuvoje ypač gera niša medienos, šiaudų ir energetinių augalų energijai. Jau nuo seno pagrindinis kuras buvo miško mediena, tačiau šiandien galima bandyti naudoti ir augalų biomasę. Lietuvoje daug dirvonuojančios žemės, o užsėjus ją, pavyzdžiui rūgtimis, būtų gaunamas kokybiškas ir kaloringas kuras. Tyrimai buvo atlikti su trimis grupėmis augalų: stambiastiebiais – sida, drambliažole, geltonžiedžiu legėstu, rūgtimi, sosnovskio barščiu ir šunažole; pluoštiniais – pluoštinėmis kanapėmis – USO 31, Felina 32, Finola, Bialobzreskie, Epsilon 68 ir pluoštinėmis dilgėlėmis; nendriniais – nendrėmis, švendrais ir nendriniu dryžučiu. Užaugę, nupjauti ir išdžiovinti augalai buvo smulkinami su būgniniu smulkintuvu Maral 125. Gautas pjaustinys malamas su Retsh SM 200 malūnu. Gauti miltai granuliuojami mažo našumo granuliatoriumi. Gautos granulės buvo naudotos atliekant tyrimus, nustatant jų mechanines – fizikines, chemines ir šilumines savybes. Buvo nustatomas granulių tankis, drėgnis, atsparumas gniuždymui, peleningumas, šilumingumas, elementinė sudėtis, emisijos deginant. Taip pat buvo tyrinėjami pelenai, jų lydumas ir cheminė sudėtis. Buvo atliktas būvio ciklo vertinimas.Žemės ūkio inžinerijos fakultetasŽemės ūkio inžinerijos ir saugos instituta