Сучасні технології перетворення деревени на біогаз і біонафту: можливості та розвиток
Вантажиться...
Дата
Автори
Назва журналу
Номер ISSN
Назва тому
Анотація
This article examines the process of wood pyrolysis as an effective method for converting biomass into renewable energy sources with high energy potential. Pyrolysis, which involves the thermal decomposition of organic raw materials in the absence of or with limited access to oxygen, in the construction and industrial sectors, pyrolysis helps improve energy efficiency, reduce waste, and promote the development of alternative energy sources, produces three main products: bio-oil (liquid fuel), biochar (carbon residue), and synthesis gas (a mixture of hydrogen, carbon monoxide, and methane).Each of these products has specific properties, advantages, and applications. Bio-oil can be used as an alternative to diesel fuel in power plants, biochar as a soil conditioner, fertilizer, sorbent, or activated carbon, and synthesis gas as fuel for electricity generation or as a feedstock for the chemical industry, particularlyfor the synthesis of methanol, ammonia, and hydrogen.This paper presents the basic equations and relationships for estimating the energy potential of biomass, taking into account its moisture content, density, calorific value, and elemental composition. It also examines approaches to determiningthe yield of pyrolysis products depending on the process temperature, heating rate, treatment duration, and type of wood. Particular attention is paid to the analysis of the average heat of combustion of the resulting products, which allows for anassessment of their energy efficiency and the feasibility of their use under various conditions. It is shown that the use of pyrolysis contributes to a significant reduction in CO₂emissions compared to direct wood combustion or the use of fossil fuels.Particular emphasis is placed on the environmental benefits of the technology and the possibilities for its integration into modern agricultural systems. Biochar produced through pyrolysis serves as a stable source of carbon in the soil, improving its structure, water-holding capacity, microbial activity, and overall fertility. The results confirm the feasibility of widespread implementation of wood pyrolysis technologies as an element of the circular economy, aimed at reducing anthropogenic impact on the environment, developing environmentally safe energy, and promoting the rational use of natural resources.
Опис
Ключові слова
Тип документа
Мова
ISSN
Бібліографічний опис
Жук Д. В., Коц І. В. Сучасні технології перетворення деревени на біогаз і біонафту: можливості та розвиток // Сучасні технології, матеріали і конструкції у будівництві. 2026. № 1 (40). С. 121-131. URI: https://stmkvb.vntu.edu.ua/index.php/stmkvb/article/view/981.
Схвалення
Рецензія
Доповнено
Цитується в
Список використаної літератури (15)
- В.І. Зубенко, О.В. Епік “Енергетичні та економічні показники технології швидкого піролізу в абляційному реакторі швидкого типу” України, Київ, Україна: Інститут технічної теплофізики НАН https://doi.org/10.31472/ihe.3.2018.10
- Ю. Лю, «Екологічні переваги біовугілля: огляд літератури. Відновлювані та сталі джерела енергії». Energy Reviews, 2016, Том. 56. с. 102–110. https://doi.org/10.1016/j.jiec.2016.06.002
- Ален А. Вертес, Насіб Куреші, Ганс П. Блашек, Хідеакі Юкава «Від біомаси до біопалива: стратегії для світової промисловості», видавництво John Wiley & Sons, 2011 р., с. 30. https://doi.org/10.1002/9780470750025
- В. Малолітнева “Створення конкурентного ринку біопалива в Україні” Київ, Україна: Інститут економіко-правових досліджень імені В.К. Мамутова Національної академії наук, 2022, с. 10. https://doi.org/10.24144/2788-6018.2022.05.26
- А. Марія Ріццо «Піроліз біомаси для отримання рідких біопалив: виробництво та використання» Консорціум з досліджень та розробок у галузі відновлюваних джерел енергії, 2015 р., с. 108. https://doi.org/10.13140/RG.2.1.3091.5045
- А. В. Брідгвотер «Огляд швидкого піролізу біомаси та підвищення якості продуктів», Дослідницька група з біоенергетики Астонського університету, Бірмінгем, Велика Британія: Aston Triangle, 2011 https://doi.org/10.1016/j.biombioe.2011.01.048
- О. Коваль, І. Мельник та В. Сидоренко, «Роль піролізу в управлінні відходами та виробництві енергії в Україні. Екологічні дослідження», Київ, Україна, 2020, с. 123–135.
- М. Кумар, Адетойесе О. Оєдун, А. Кумар «Від біомаси до біоенергії: огляд технологій та процесів». Renewable and Sustainable Energy Review, Едмонтон, Канада: Інноваційний інженерний центр «Донадео», Університет Альберти, 2018, с. 1140–1154. https://doi.org/10.1016/j.rser.2017.05.270
- Є.В. Скляренко “Створення піролізної технології та установки для термохімічної консервації рослинної біомаси” - Київ, Україна: НАН України, Ін-т технічної теплофізики, 2017, с. 28
- П. Басу «Газифікація та піроліз біомаси. Практичне проектування та теорія». Далхаузі, Канада: Університет Далхаузі та Greenfield Research Incorporated, 2010 https://doi.org/10.1016/C2009-0-20099-7