6307877367

temperatur, pod kątem maksymalizacji ilości i jakości produkowanego gazu. W odróżnieniu od powyższego, podejście zaproponowane przez Habilitanta nie koncentruje się jednak wyłącznie na uzyskaniu wysokiej jakości gazu, lecz ma na celu ustalenie optymalnych warunków dla tworzenia się produktu stałego (karbonizatu - biowęgla) o niskiej zawartości substancji niepożądanych (głownie takich jak siarka, rtęć, chlor oraz alkalia).

Monografię podzielono na jedenaście rozdziałów, w których przedstawiono zarówno analizę informacji literaturowych z zakresu problematyki przetwarzania biomasy, jak również wyniki badań własnych autora, zrealizowane na różnych stanowiskach laboratoryjnych i pilotowych.

Celem naukowym monografii jest dokonanie analizy termolizy biomasy, ze szczególnym uwzględnieniem wybranych zagadnień istotnych z punktu widzenia inżynierii środowiska i umożliwiających szerokie zastosowanie praktyczne technologii oraz produktu termolizy. Autor skoncentrował się w monografii przede wszystkim na:

•    ustaleniu możliwości realizacji termolizy różnych rodzajów biomasy,

•    ustaleniu możliwości prowadzenia termolizy przy założeniu krótkiego, co najwyżej piętnastominutowego czasu pobytu biomasy w przestrzeni reakcyjnej. Krótki czas wymagany dla realizacji termolizy pozwoli bowiem na osiągnięcie wysokiej wydajności masowej,

•    ustaleniu wpływu warunków prowadzenia procesu na uzysk biowęgla oraz zawartość w nim pierwiastka C,

•    ustaleniu możliwości usunięcia z biomasy wilgoci oraz części wybranych zanieczyszczeń - przede wszystkim rtęci, chloru, potasu i sodu, których redukcja jest kluczowa z punktu widzenia ograniczania jednostkowej [kg/kWh_e] emisji CO2 do atmosfery, a także z punktu widzenia efektywnej konwersji energii w kotłach,

•    zaproponowaniu takiego sposobu na termiczną obróbkę biomasy, aby w maksymalnym stopniu zapewnić realizację koncepcji zrównoważonego rozwoju. W tym celu Kandydat proponuje integrację 3 dziedzin: inżynierii środowiska, energetyki i zrównoważonego rolnictwa, w efekcie czego możliwe będzie wytwarzanie energii elektrycznej z jednoczesnym realnym ograniczeniem antropogenicznej emisji CO2.

Oryginalnym osiągnięciem monografii jest zaproponowany sposób i organizacja termolizy biomasy, zwłaszcza w reaktorze przedstawionym na rys. 23. Zgodnie z założeniami autora proces jest krótkotrwały, lecz mimo to pozwala na maksymalne zwiększenie udziału produkowanego karbonizatu. Stanowi to niewątpliwe osiągnięcie, tym bardziej, że zgodnie z danymi przedstawionymi w rozdziale 1 (tabela 3) wysoki uzysk karbonizatu jest typowy dla procesów długotrwałych, trwających co najmniej kilkadziesiąt godzin i w związku z tym dość energo- i kosztochłonnych. Ważnym osiągnięciem jest również możliwość realizacji termolizy w warunkach autotermicznych, bez konieczności doprowadzania ciepła z zewnątrz a jedynie w efekcie wykorzystania ciepła pochodzącego ze spalania wydzielających się części lotnych. Inne, przedstawione w monografii zalety zaproponowanej konfiguracji reaktora to:

•    Krótki czas kontaktu pomiędzy gazami odlotowymi a biowęglem, co przyczynia się do zwiększenia uzysku karbonizatu,

•    Odrębne usuwanie wilgoci oraz gazów palnych z biomasy, co poprawia jakość gazu,

•    Brak wymogu oczyszczania gazu, co w zasadniczy sposób upraszcza proces oraz powoduje że staje się on bardziej niezawodny i tańszy, pozbawiony podstawowego mankamentu, jakim jest kondensacja substancji smolistych, prowadząca do zalepiania się króćców transportujących gaz,

•    Łatwa i prosta kontrola temperatury oraz czasu pobytu biomasy, co pozwala na uzyskiwanie produktów o różnym składzie oraz morfologii,

4