การประเมินสมรรถนะของระบบอบแห้งแบบพาหะลมสำหรับการผลิตเชื้อเพลิงชีวมวล

Main Article Content

Thanathat Mookkan
Weerachai Arjharn
Pansa Liplap

บทคัดย่อ

วัสดุเหลือใช้ทางการเกษตรมีศักยภาพมากสำหรับใช้เป็นพลังงานทดแทน อย่างไรก็ตาม วัสดุดังกล่าวมักยังไม่พร้อมนำมาใช้ในเชิงพานิชย์ เนื่องจาก ขนาดไม่เหมาะสม ความชื้นสูง เป็นต้น ในงานวิจัยนี้เป็นการศึกษาการเตรียมชีวมวลเพื่อใช้เป็นพลังงานโดยวิธีการอบแห้งแบบพาหะลม ซึ่งเลือกใช้วัตถุดิบชีวมวล 3 ชนิด ได้แก่ เปลือกไม้ยูคาลิปตัส ทะลายปาล์ม และขุยมะพร้าว โดยศึกษาอิทธิพลของอุณหภูมิลมร้อนที่ 130 และ 160 oC และอัตราการป้อนชีวมวลที่ 300 480 และ 600 kg h-1 ต่อการลดลงของความชื้น อัตราการอบแห้ง อัตราการสิ้นเปลืองพลังงานจำเพาะ ประสิทธิภาพทางความร้อนในการอบแห้ง รวมไปถึงประเมินต้นทุนที่ใช้ในการผลิตเชื้อเพลิงชีวมวล ผลการศึกษา พบว่า อุณหภูมิลมร้อน 130 oC และอัตราการป้อนวัตถุดิบชีวมวล 300 kg h-1 เป็นสภาวะที่เหมาะสมในการลดความชื้นของชีวมวลทั้ง 3 ชนิด โดยการเพิ่มอุณหภูมิสูงกว่านี้ (160 oC) ไม่ส่งผลต่อการลดความชื้น และอัตราการอบแห้งชัดเจน และการเพิ่มอัตราการป้อนมากกว่านี้ทำให้อัตราการอบแห้งลดลง โดยที่สภาวะนี้มีอัตราการสิ้นเปลืองพลังงานจำเพาะน้อยกว่าที่อุณหภูมิสูง แต่มากกว่าเล็กน้อยเมื่อเทียบกับอัตราการป้อนที่สูงกว่า ประสิทธิภาพทางความร้อนของการอบแห้งโดยรวมอยู่ระหว่าง 64 และ 76% และเมื่อพิจารณาต้นทุนในการเตรียมเชื้อเพลิงทั้ง 3 ชนิดนี้ พบว่า มีต้นทุนใกล้เคียงกับเชื้อเพลิงฟอสซิล ดังนั้น เชื้อเพลิงชีวมวลที่ผ่านการเตรียมด้วยกระบวนการอบแห้งแบบพาหะลมจึงมีศักยภาพในการนำมาใช้เป็นพลังงานทดแทนได้

Article Details

บท
Energy and environment

References

ฉัตรชัย นิมมล. 2555. ประสิทธิภาพการใช้พลังงานของกระบวนการลดความชื้นข้าวเปลือก ด้วยเครื่องอบแห้งแบบพาหะลมที่ใช้หออบแห้งชนิดท่อเกลียว. วารสารวิจัย มข 17(1), 97-109.

สุภัทร หนูแย้ม วีรชัย อาจหาญ. 2551. การศึกษาลักษณะการอบแห้งของเชื้อเพลิงชีวมวลโดยใช้เครื่องอบแห้งแบบโรตารี. การประชุมวิชาการสมาคมวิศวกรรมเกษตร ครั้งที่ 9 ประจำปี 2551. คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยแม่โจ้.

Abdullah, N., Sulaiman, F., Gerhauser, H. 2011. Characterisation of oil palm empty fruit bunches for fuel application, Journal of Physical Science 22(1), 1–24.

Alakoski, E., Jämsén, M., Agar, D., Tampio, E., Wihersaari, M. 2016. From wood pellets to wood chips, risks of degradation and emissions from the storage of woody biomass – A short review. Renewable and Sustainable Energy Reviews 54, 376–383.

Arjharn, W., Hinsui, T., Liplap, P., Raghavan, G. S. V. 2012. Evaluation of electricity production from different biomass feedstocks using a pilot-scale downdraft gasifier. Journal of Biobased Materials and Bioenergy 6, 1-11.

Islam, M. H., Hossain, M. M., Momin, M. A. 2014. Development of briquette from coir dust and rice husk blend: an alternative energy source. International Journal of Renewable Energy Development (IJRED) 3(2), 119-123.

Morey, R.V., Thimsen, D.P. 1980. Combustion of crop residues to dry corn. Proceedings of the ASAE Energy Symposium, Kansas City, Missouri, Sept. 29 - Oct. 1, 1980, 6 pp.

Nair, G. R., Liplap, P., Gariepy, Y., Raghavan, G. S. V. 2011. Microwave drying of flax fibre at controlled temperatures. Journal of Agricultural Science and Technology B1, 1103-1115.

Nair, G. R., Liplap, P., Gariepy, Y., Raghavan, G. S. V. 2012. Effect of microwave and hot air drying on flax straw at controlled temperatures. International Journal of Postharvest Technology and Innovation 2(4), 355-369.

Tumuluru, J.S., Conner, C.C., Hoover, A.N. 2016. Method to produce durable pellets at lower energy consumption using high moisture corn stover and a corn starch binder in a flat die pellet mill. Journal of Visualized Experiments (112):54092 doi:10.3791/54092.