| dc.description.abstract | Denne bacheloroppgaven undersøker muligheten for å lage biomasse pellets av ukonvensjonelt materiale, herunder biokull og halm med biotjære som bindemiddel. Forskjellige parametere ble endret for å oppnå målet om en mest mulig holdbar pellet. Parameterne som endret seg under forsøkene var type råmateriale, type bindemiddel, mengden bindemiddel tilsatt, metanolinnhold i biotjære-bindemiddelet og temperatur. For å bestemme kvaliteten til pelleten ble kompresjonsstyrken målt, og energitettheten ble regnet ut og sammenlignet med standard furu- og halmpellets uten bindemiddel.
Hovedfokuset i dette prosjektet var å undersøke kvaliteten til biotjæren som bindemiddel. Biokull ble valgt som råmateriale på grunn av sin karakteristikk. Biokull har ingen bindingsegenskaper og gir derfor gode svar på hvor godt biotjære fungerer som bindemiddel. Halm har noe naturlig lignininnhold og kan derfor formes til en svak pellet på egenhånd. For å forsterke pelleten ble biotjære tilsatt som bindemiddel. Pelletene ble laget i en manuell presse med et pellets presse-sett, og kompresjonsstyrken ble målt i ZwickRoell ProZmart-apparatet på RISE PFI. For å regne ut energitettheten ble gjennomsnittsbruttoenergien for de ulike materialene målt i Parr Instrumental Companys 6200 Isoperibol Calorimeter.
Biokullpelletsene med biotjære som bindemiddel tåler like mye, om ikke høyere, kompresjon enn halm-pelletsene uten bindemiddel. Dette indikerer at biotjæren fungerer bra som bindemiddel sammenlignet med halm-pellets uten bindemiddel, så lenge store nok mengder biotjære blir tilsatt. Furu-pelletsene derimot er mye sterkere ved alle temperaturer brukt i dette forsøket, på grunn av det naturlig høye lignininnholdet. Energitettheten til biokull-pelletsene var høyere enn for halm- og furu-pelletsene, fordi biokull har den høyeste energitettheten. For å lage holdbare biokull-pellets må minst 20% biotjære tilsettes, og for å lage biokull-pellets ved romtemperatur må minst 30% biotjære tilsettes.
Alt i alt fungerte biotjære som bindemiddel og økte holdbarheten samt energitettheten til biomasse-pellets. Furu-pellets hadde høyest kompresjonsstyrke, men seriene med biotjære-bindemiddel hadde en mye høyere energitetthet. Hvilken serie som er mest suksessfull er avhengig av bruksområde. | |
| dc.description.abstract | This bachelor thesis investigates the possibility of making biomass pellets of unconventional materials, namely biochar and straw pellets, with a bio-tar binder. Different parameters were used to achieve the goal of the most durable and energy-dense pellet possible. The parameters that were changed during the experiment were the raw materials used, type of binder, amount of binder added, methanol content in the bio-tar binder, and temperature. To determine the quality of the pellet, the compression strength was measured, the energy density was determined, and compared to the standard pine and straw pellet without binder.
The main focus of the project was to examine how bio-tar created durable and energy-dense pellets with different raw materials. Biochar was chosen as a raw material because of its characteristics. Biochar has no binding effects on its own and therefore gives a good indication of how well bio-tar works as a binding agent. Straw has some natural lignin content and is able to form a weak pellet on its own. To reinforce the straw pellet, bio-tar was added as a binder. The pellets were made in a manual press with a pellet press die set, and the compression strength was measured in the ZwickRoell ProZmart machine at RISE PFI. To calculate the energy density, the average gross heat of the different materials was measured in the Parr Instrumental Company's 6200 Isoperibol Calorimeter.
The biochar pellets with a bio-tar binder can withstand as much, if not a higher, compression strength than the straw pellets without any binder. This indicates that the bio-tar binder works well compared to the natural lignin in straw pellets as long as large amounts of bio-tar are added. The pine pellets, however, are much stronger at every temperature used in this experiment because of the naturally high lignin content. The energy density of the biochar pellet was higher than the pine and straw pellets due to biochar being the most energy-dense material after pelleting. To make durable biochar pellets, at least 20% of bio-tar must be added, and to be able to make biochar pellets at room temperature, at least 30% bio-tar must be added.
Overall, bio-tar worked successfully as a binder and increased the durability and energy density in the biomass pellets. Pine pellets overall could withstand higher compression, but the series with a bio-tar binder had a much higher energy density. Which series is most successful is inconclusive due to different strengths. | |