การปรับปรุงสมบัติความเป็นเชื้อเพลิงของชานอ้อย ใบอ้อย และเศษไม้ยูคาลิปตัส ด้วยกระบวนการทอริแฟกชั่นขั้นต้น

บทคัดย่อ

กระบวนการทอริแฟกชั่นชีวมวลได้ถูกออกแบบการทดลองและมีการวิเคราะห์ทางสถิติร่วมกับการวิเคราะห์การตอบสนองเชิงพื้นผิว ตัวแปรอิสระ ได้แก่ อุณหภูมิ (250-300 องศาเซลเซียส) และเวลา (30-60 นาที) ตัวแปรตอบสนอง ได้แก่ ค่าความร้อน  ร้อยละการสูญเสียน้ำหนักของเชื้อเพลิง และร้อยละผลได้พลังงาน จากการศึกษาพบว่า ชีวมวลทอร์ริไฟด์จะมีค่าความร้อนสูงขึ้น  ค่าร้อยละการสูญเสียโดยน้ำหนักของชีวมวลเพิ่มขึ้น และค่าร้อยละผลได้ของพลังงานจากกระบวนการจะลดลงตามสภาวะความรุนแรงของกระบวนการ ทั้งนี้ชีวมวลทอร์ริไฟด์จะมีสัดส่วนเชิงโมลของไฮโดรเจนต่อคาร์บอน และออกซิเจนต่อคาร์บอน ที่ต่ำกว่าชีวมวลดิบ และมีเสถียรภาพทางความร้อนที่มากขึ้น มีสมบัติความเป็นเชื้อเพลิงที่ดีขึ้น จากผลการวิเคราะห์ค่าการแปรปรวนทางสถิติและการตอบสนองเชิงพื้นผิว จะทำให้ได้สภาวะการทอร์ริแฟคชั่นที่เหมาะสมสำหรับชีวมวลชานอ้อย กากใบอ้อย และ เศษไม้ยูคาลิปตัส โดยชีวมวลทอร์ริไฟด์ที่ผลิตได้จากสภาวะที่เหมาะสมนี้จะถูกนำมาอัดเม็ดโดยใช้แป้งเปียกเป็นตัวประสานในปริมาณ 5 เปอร์เซ็นต์ จะได้ชีวมวลทอร์ริไฟด์อัดเม็ดที่มีสมบัติตรงกับเกรดมาตรฐานโดยทั่วไปของประเทศไทย มีสัดส่วนมิติความยาวต่อเส้นผ่าศูนย์กลางโดยเฉลี่ย 3.22 ถึง 3.88 ความหนาแน่น มีค่า 0.34 ถึง 0.27 กรัมต่อลูกบาศก์เซนติเมตร และค่าความหนาแน่นเชิงพลังงานมีค่า 8,927.10  ถึง 25,071.74 เมกกะจูลต่อลูกบากศ์เมตร มีค่าความแข็งแรง 41.20 ถึง 73.03 นิวตัน คุณสมบัติการเผาไหม้ของเม็ดเชื้อเพลิงใบอ้อยมีประสิทธิภาพสูงสุดรองลงมาคือ ชานอ้อยและเศษไม้ยูคาลิปตัส