| Abstract: | Plėtojant įvairias biomasės konvertavimo į biodegalus technologijas, yra svarbu nustatyti žaliavos tinkamumą tokių celiuliozinių augalų kaip miskantai, kurių biomasė turi gerą energinį potencialą ir jie nėra mitybiniai augalai. Didelės reikšmės turi tokių mažiau tyrinėtų ir rečiau auginamų augalų biomasės produktyvumas, kokybė ir jos tinkamumas perdirbti šiauresnio klimato sąlygomis. Eksperimentai atlikti siekiant įvertinti miskantų auginimo, derliaus nuėmimo ir perdirbimo į sintetinį dyzeliną kokybinius bei technologinius rodiklius, chemines, fizines bei mechanines biomasės savybes ir nustatyti energijos sunaudojimo kiekį, reikalingą biomasę ruošiant perdirbti į sintetinį dyzeliną. Objektas – miskantų (Miscanthus × giganteus Greef et Deu), užaugintų Lietuvos klimato zonoje (analizuota išsamiau), ir miskantų, užaugintų Vokietijos klimato zonoje, biomasė. Gautas iki 9,42 t ha-1 miskantų sausųjų medžiagų (s. m.) rudeninis derlius, ir jie buvo esmingai derlingesni patręšus didesne norma azoto. Celiuliozės (413–456 g kg-1 s. m.) ir hemiceliuliozės (204–236 g kg-1 s. m.) kiekiai buvo labai panašūs esant visiems tręšimo lygiams, o didžiausias kiekis lignino nustatytas biomasėje, kai tręšta 120 kg ha-1 N – 117 g kg-1 s. m. Pavasarį miskantų biomasėje buvo žymiai mažesnis kiekis drėgmės, bet derlius taip pat buvo gerokai mažesnis. Biomasę ruošiant kaip žaliavą sintetiniam dyzelinui, drėgnumas labiausiai sumažėjo (iki 8,59 ± 1,38 %), kai miskantų biomasė buvo susmulkinta, iš anksto išdžiovinta bei sumalta ir buvo daugiausia didesnių nei 2 mm dalelių. Kapojant rudenį nuimtą biomasę energijos sunaudojimas buvo mažesnis, o kapojimo proceso efektyvumas buvo didesnis, palyginti su biomasės, nuimtos ankstyvą pavasarį, apdorojimu. Nustatyta, kad sintetinio kuro iš miskantų biomasės pagrindinių komponentų sudėtis yra labai panaši į mineralinio dyzelino
When developing various technologies designed for biomass conversion into biofuels, it is important to establish the suitability of raw material of lignocellulotic, non-food plants such as Miscanthus, whose biomass has a good energy potential. Biomass productivity, quality and its suitability for processing under more northern climatic conditions are important factors to be considered. Experiments were aimed to estimate quality and technological parameters of Miscanthus growing, harvesting and processing into synthetic diesel, to evaluate chemical, physical and mechanical properties of biomass and to determine energy consumption necessary for biomass preparation for conversion into synthetic diesel. The study object was biomass of Miscanthus (Miscanthus × giganteus Greef et Deu) produced under Lithuanian and German climate conditions. Miscanthus harvested in the autumn produced up to 9.42 t ha-1 dry matter (DM) yield, which was significantly higher in the treatments fertilised with a higher nitrogen rate. The content of cellulose (413–456 g kg-1 DM) and hemicellulose (204–236 g kg-1 DM) was very similar at all fertilisation levels. The highest content of lignin (117 g kg-1 DM) was established in the treatments fertilised with 120 kg ha-1 N. The spring-harvested Miscanthus biomass had significantly lower moisture content and the yield was significantly lower, too. While preparing the biomass as feedstock for synthetic diesel the greatest reduction in moisture content (to 8.59 ± 1.38%) occurred when Miscanthus biomass was chopped, pre-dried and milled, and particles larger than 2 mm accounted for the largest share. The energy use for chopping of autumn-harvested biomass was lower and chopping efficiency was higher compared with the spring-harvested biomass. The composition of major components of synthetic fuel from Miscanthus biomass was very similar to that of mineral diesel |
