Search

In this work, biochar (BC), a co-product of the fixed bed gasification process of Pinus patula wood pellets (PL) and chips (CH), was characterized as soil amendment. The physicochemical properties and the mineral content of the pellet’s biochar (PL-BC) and the chips biochar (CH-BC) were analyzed following the NTC5167 Colombian technical standard. The BET surface area values of the BCs were 367,33 m2/g and 233,56 m2/g for the PL-BC and the CH-BC, respectively, and the pore volume was 0,20 cm3/g for the PL-BC and 0,13 cm3/g for the CH-BC. These characteristics favor the increase of the BCs water-holding capacity (WHC). Properties such as the pH (8,8-9,0), the WHC (219 % - 186,4 %), the total organic carbon (33,8 % - 23,9 %), the metalloid presence (Ca, Mg, K, Mn, Al, Si, and Fe), and the ash (1,92 wt% - 2,74 wt%) and moisture contents (11,13 wt% - 11,63 wt%) for both BCs were found to be within the limits set by the NTC5167 standard. Furthermore, the presence of micro and macronutrients, such as Fe and phosphorus (P), and the alkaline pH, make possible the use of these BCs as amendments for acid soils, En este trabajo se caracterizó el biocarbón (BC), subproducto del proceso de gasificación en lecho fijo de pellets (PL) y astillas (CH) de madera de Pinus patula, como enmendador de suelos. Las propiedades fisicoquímicas y el contenido mineral de las cenizas del biocarbón de pellets (PL-BC) y del biocarbón de astillas (CH-BC) se analizaron siguiendo la norma técnica colombiana NTC5167. El área superficial BET de los BC fue de 367,33 m2/g y 233,56 m2/g, para el PL-BC y el CH-BC, respectivamente, y el volumen de poro fue de 0,20 cm3/g para el PL-BC y de 0,13 cm3/g para el CH-BC. Estas características favorecen el aumento de la capacidad de retención de agua (WHC) de los BCs. El pH (8,8-9,0), la WHC (219 % - 186,4 %), el carbono orgánico total (33,8 % - 23,9 %), la presencia de metaloides (Ca, Mg, K, Mn, Al, Si y Fe), el contenido de cenizas (1,92 wt% - 2,74 wt%) y humedad (11,13 wt% - 11,63 wt%) para ambos BCs, cumplen con lo establecido por la norma NTC5167. Además, la presencia de micro y macronutrientes, como el Fe y el fósforo (P), y el pH alcalino, hacen viable utilizar estos BCs como enmendadores de suelos con carácter ácido

In this work, biochar (BC), a co-product of the fixed bed gasification process of Pinus patula wood pellets (PL) and chips (CH), was characterized as soil amendment. The physicochemical properties and the mineral content of the pellet’s biochar (PL-BC) and the chips biochar (CH-BC) were analyzed following the NTC5167 Colombian technical standard. The BET surface area values of the BCs were 367,33 m2/g and 233,56 m2/g for the PL-BC and the CH-BC, respectively, and the pore volume was 0,20 cm3/g for the PL-BC and 0,13 cm3/g for the CH-BC. These characteristics favor the increase of the BCs water-holding capacity (WHC). Properties such as the pH (8,8-9,0), the WHC (219 % - 186,4 %), the total organic carbon (33,8 % - 23,9 %), the metalloid presence (Ca, Mg, K, Mn, Al, Si, and Fe), and the ash (1,92 wt% - 2,74 wt%) and moisture contents (11,13 wt% - 11,63 wt%) for both BCs were found to be within the limits set by the NTC5167 standard. Furthermore, the presence of micro and macronutrients, such as Fe and phosphorus (P), and the alkaline pH, make possible the use of these BCs as amendments for acid soils, En este trabajo se caracterizó el biocarbón (BC), subproducto del proceso de gasificación en lecho fijo de pellets (PL) y astillas (CH) de madera de Pinus patula, como enmendador de suelos. Las propiedades fisicoquímicas y el contenido mineral de las cenizas del biocarbón de pellets (PL-BC) y del biocarbón de astillas (CH-BC) se analizaron siguiendo la norma técnica colombiana NTC5167. El área superficial BET de los BC fue de 367,33 m2/g y 233,56 m2/g, para el PL-BC y el CH-BC, respectivamente, y el volumen de poro fue de 0,20 cm3/g para el PL-BC y de 0,13 cm3/g para el CH-BC. Estas características favorecen el aumento de la capacidad de retención de agua (WHC) de los BCs. El pH (8,8-9,0), la WHC (219 % - 186,4 %), el carbono orgánico total (33,8 % - 23,9 %), la presencia de metaloides (Ca, Mg, K, Mn, Al, Si y Fe), el contenido de cenizas (1,92 wt% - 2,74 wt%) y humedad (11,13 wt% - 11,63 wt%) para ambos BCs, cumplen con lo establecido por la norma NTC5167. Además, la presencia de micro y macronutrientes, como el Fe y el fósforo (P), y el pH alcalino, hacen viable utilizar estos BCs como enmendadores de suelos con carácter ácido

The paper aims to analyze and classified some exotic wood species from tropical Africa, on regard to calorific features, in order to view the ability of their biomass to be a solid, natural and renewable fuel. The calorific values of wood wastes of eight tropical species were determined using an oxygen bomb calorim-eter. The tested specimens were conditioned at a moisture content of 10%, 20%, and 50%. The influence of moisture content on calorific value and density, heat release rate and calorific efficiency were also ana-lyzed. The biggest high calorific value and low calorific value were obtained by Guaiac and Rose species (21200-20700 kJ/kg). Acajou had the lowest values of high calorific value and low calorific value (18929 and 18456 kJ/kg, respectively). For higher wood density (Guaiac) the higher calorific density was obtained. The moisture content of specimens had negatively influenced the calorific efficiency and rate of energy release. The ash content was below 4% with highest values for Guaiac (3,6%) and the lowest for Acajou (0,5%). The results showed that the analyzed tropical wood species had a forest calorific capacity with 23-47% higher than of European beech, thus can be considered a good potential as renewable energy resources

The paper aims to analyze and classified some exotic wood species from tropical Africa, on regard to calorific features, in order to view the ability of their biomass to be a solid, natural and renewable fuel. The calorific values of wood wastes of eight tropical species were determined using an oxygen bomb calorim-eter. The tested specimens were conditioned at a moisture content of 10%, 20%, and 50%. The influence of moisture content on calorific value and density, heat release rate and calorific efficiency were also ana-lyzed. The biggest high calorific value and low calorific value were obtained by Guaiac and Rose species (21200-20700 kJ/kg). Acajou had the lowest values of high calorific value and low calorific value (18929 and 18456 kJ/kg, respectively). For higher wood density (Guaiac) the higher calorific density was obtained. The moisture content of specimens had negatively influenced the calorific efficiency and rate of energy release. The ash content was below 4% with highest values for Guaiac (3,6%) and the lowest for Acajou (0,5%). The results showed that the analyzed tropical wood species had a forest calorific capacity with 23-47% higher than of European beech, thus can be considered a good potential as renewable energy resources

The paper aims to analyze and classified some exotic wood species from tropical Africa, on regard to calorific features, in order to view the ability of their biomass to be a solid, natural and renewable fuel. The calorific values of wood wastes of eight tropical species were determined using an oxygen bomb calorim-eter. The tested specimens were conditioned at a moisture content of 10%, 20%, and 50%. The influence of moisture content on calorific value and density, heat release rate and calorific efficiency were also ana-lyzed. The biggest high calorific value and low calorific value were obtained by Guaiac and Rose species (21200-20700 kJ/kg). Acajou had the lowest values of high calorific value and low calorific value (18929 and 18456 kJ/kg, respectively). For higher wood density (Guaiac) the higher calorific density was obtained. The moisture content of specimens had negatively influenced the calorific efficiency and rate of energy release. The ash content was below 4% with highest values for Guaiac (3,6%) and the lowest for Acajou (0,5%). The results showed that the analyzed tropical wood species had a forest calorific capacity with 23-47% higher than of European beech, thus can be considered a good potential as renewable energy resources

The paper aims to analyze and classified some exotic wood species from tropical Africa, on regard to calorific features, in order to view the ability of their biomass to be a solid, natural and renewable fuel. The calorific values of wood wastes of eight tropical species were determined using an oxygen bomb calorim-eter. The tested specimens were conditioned at a moisture content of 10%, 20%, and 50%. The influence of moisture content on calorific value and density, heat release rate and calorific efficiency were also ana-lyzed. The biggest high calorific value and low calorific value were obtained by Guaiac and Rose species (21200-20700 kJ/kg). Acajou had the lowest values of high calorific value and low calorific value (18929 and 18456 kJ/kg, respectively). For higher wood density (Guaiac) the higher calorific density was obtained. The moisture content of specimens had negatively influenced the calorific efficiency and rate of energy release. The ash content was below 4% with highest values for Guaiac (3,6%) and the lowest for Acajou (0,5%). The results showed that the analyzed tropical wood species had a forest calorific capacity with 23-47% higher than of European beech, thus can be considered a good potential as renewable energy resources

Growth and production models are widely used to predict yields and support forestry decisions. Artificial Neural Networks (ANN) are computational models that simulate the brain and nervous system human functions, with a memory capable of establishing mathematical relationships between independent variables to estimate the dependent variables. This work aimed to evaluate the efficiency of eucalypt biomass modeling under different spacings using Multilayer Perceptron networks, trained through the backpropagation algorithm. The experiment was installed in randomized block, and the effect of five planting spacings was studied in three blocks: T1 – 3.0 x 0.5 m; T2 – 3.0 x 1.0 m; T3 – 3.0 x 1.5 m; T4 – 3.0 x 2.0 m e T5 – 3.0 x 3.0 m. A continuous forest inventory was carried out at the ages of 48, 61, 73, 85 and 101 months. The leaf area, leaf perimeter and specific leaf area were measured at 101 months in one sample tree per experimental unit. Two thousand ANN were trained, using all inventoried trees, to estimate the eco-physiological attributes and the prognosis of the wood biomass. The artificial neural networks modeling was adequate to estimate eucalypt wood biomass, according to age and under different spacings, using the diameter-at-breast-height and leaf perimeter as predictor variables.

Growth and production models are widely used to predict yields and support forestry decisions. Artificial Neural Networks (ANN) are computational models that simulate the brain and nervous system human functions, with a memory capable of establishing mathematical relationships between independent variables to estimate the dependent variables. This work aimed to evaluate the efficiency of eucalypt biomass modeling under different spacings using Multilayer Perceptron networks, trained through the backpropagation algorithm. The experiment was installed in randomized block, and the effect of five planting spacings was studied in three blocks: T1 – 3.0 x 0.5 m; T2 – 3.0 x 1.0 m; T3 – 3.0 x 1.5 m; T4 – 3.0 x 2.0 m e T5 – 3.0 x 3.0 m. A continuous forest inventory was carried out at the ages of 48, 61, 73, 85 and 101 months. The leaf area, leaf perimeter and specific leaf area were measured at 101 months in one sample tree per experimental unit. Two thousand ANN were trained, using all inventoried trees, to estimate the eco-physiological attributes and the prognosis of the wood biomass. The artificial neural networks modeling was adequate to estimate eucalypt wood biomass, according to age and under different spacings, using the diameter-at-breast-height and leaf perimeter as predictor variables.

в статье рассмотрены некоторые особенности рабочей программы дисциплины «Энергетическое использование древесной биомассы» при обучении бакалавров по направлению: «Технология лесозаготовительных и деревоперерабатывающих производств»., some features of the work program of the discipline "Energy use of wood biomass" for bachelors in the direction: "Technology of logging and wood processing industries."

в статье рассмотрены некоторые особенности рабочей программы дисциплины «Энергетическое использование древесной биомассы» при обучении бакалавров по направлению: «Технология лесозаготовительных и деревоперерабатывающих производств»., some features of the work program of the discipline "Energy use of wood biomass" for bachelors in the direction: "Technology of logging and wood processing industries."

в статье рассмотрены некоторые особенности рабочей программы дисциплины «Энергетическое использование древесной биомассы» при обучении бакалавров по направлению: «Технология лесозаготовительных и деревоперерабатывающих производств»., some features of the work program of the discipline "Energy use of wood biomass" for bachelors in the direction: "Technology of logging and wood processing industries."

Предмет истраживања ове дисертације су еколошки и енергетски фактори који утичу на производњу и боље коришћење чврстих дрвних горива у Србији. Анализирани су потрошња и структура енергије и емисија гасова са ефектом стаклене баште у свим фазама животног циклуса чврстих дрвних горива, односно њихова производња и коришћење за добијање топлотне и електричне енергије. Циљ истраживања је био формирање јединственог модела који обухвата све битне факторе који утичу на потрошњу енергије и емисију гасова са ефектом стаклене баште при производњи чврстих дрвних горива и ефекте њиховог сагоревања. Обухваћени су следећи фактори који утичу на потрошњу енергије и емисију СО2е: почетна влажност дрвних горива, влажност дрвних горива (природно и вештачко сушење), транспорт и карактеристике котлова и пећи у којима се користе дрвна горива. Модел је искоришћен за оцену производње конкретних чврстих дрвних горива (огревно дрво, дрвна сечка и дрвни пелет) и њиховог коришћења (сагоревања) са еколошког и енергетског становишта. Урађени модел је верификован кроз примере производње дрвних пелета у Србији. На основу свих претпоставки и израчунатих фактора коришћењем одговарајућих подмодела, може се донети закључак да огревно дрво има најмању потрошњу енергије и емисију СО2е, али да има велику потрошњу сировине по јединици произведене топлотне енергије. Производња дрвне сечке има нешто већу потрошњу енергије и емисију са ефектом гасова стаклене баште од огревног дрвета и најмању потрошњу сировине по јединици произведене топлотне енергије. Пелет има највећу потрошњу енергије и емисију СО2е од посматраних чврстих дрвних горива, али је могуће смањити потрошњу топлотне енергије природним сушењем сировине, а емисију гасова са ефектом стаклене баште смањити укључивањем когенерације (СНР) у процес производње. Дрвни пелет има мању потрошњу сировине по јединици произведене топлотне енергије у односу на огревно дрво, што му даје предност у коришћењу у кућним пећима и котловима. У закључку су на крају дат, The subject matter of research in this dissertation are ecological and energy factors affecting the production and more efficient use of solid wood fuels in Serbia. The analysis has been done with regard to consumption and energy structure, as well as greenhouse gases (GHG) emission in all phases of the lifespan of solid wood fuels, that is, their production and use for generating thermal and electric energy. The purpose of this research was to create a model, which encompasses all important factors affecting energy consumption and GHG emission during the production of solid wood fuels, and effects of combustion have been included. The following factors affecting energy consumption and СО2e emission: initial wood fuel moisture, wood fuel moisture (natural and artificial drying), transport and specifications of boilers and furnaces using wood fuels. This model has been used for assessing the production of particular solid wood fuels (firewood, wood chips and wood pellets) and their use (combustion) based on ecological and energy point of view. The rendered model has been verified through examples of production of wood pellets in Serbia. Based on all assumptions and calculated factors, using appropriate sub-models, it may be concluded that firewood has the lowest energy consumption and CO2e emission, however, it has a high raw material consumption per unit of produced thermal energy. A production of wood chips has a bit higher energy consumption and GHG emission effect than firewood, and the lowest raw material consumption per unit of produced thermal energy. Pellet has the highest energy consumption and CO2e emission among the respective solid wood fuels, however, it is possible to reduce the consumption of thermal energy by natural drying of raw material, and to reduce GHG emission effect by deploying the process of cogeneration (CHP) in production process. Wood pellet has a lower consumption of raw material per unit of produced thermal energy compared to firewood

The KDV-process uses catalytic depolymerisation to convert biomass into diesel oil. The environmental performance of KDV-diesel in a proposed KDV-plant located in the County of Jämtland, Sweden, was assessed using Life Cycle Assessment (LCA) methodology. The functional unit of the study was one litre of KDV-diesel and the environmental impact categories that were considered were Global Warming Potential (GWP), Eutrophication Potential (EP) and Acidification Potential (AP). The acquisition of wood biomass significantly affected the life cycle performance of KDV-diesel production in all three impact categories. When benchmarked against conventional diesel oil, KDV-diesel contributed significantly less to GWP, since there are no fossil carbon dioxide (CO2) emissions from the use phase, but it contributed more to EP and AP due to slightly higher emissions in the production phases. This conclusion holds true for five investigated electricity-supply scenarios for the production of KDV-diesel. Each scenario utilised a different source for electricity production: wind power; hydro power; nuclear power; coal power; and using part of the produced KDV-diesel for on-site electricity production. Another scenario analysis compared an alternative use of the wood biomass and assumed that the same amount of wood biomass was used to generate bio-electricity, instead of being converted into KDV-diesel. The scenario analysis indicated that whether wood biomass should be used for KDV-diesel production or for bio-electricity production depends on the type of electricity that is used throughout the life cycle of KDV-diesel., KDV-processen använder katalytisk depolymerisering för att omvandla biomassa till dieselolja. Miljöprestanda för KDV-diesel från en föreslagen KDV-anläggning i Jämtland län, Sverige, har studerats med livscykelanalys (LCA) metodik. Studiens funktionella enhet var en liter av KDV-diesel och de studerade miljöpåverkanskategorierna var Klimatpåverkan (GWP), Övergödning (EP) och Försurning (AP). Skogsbruket påverkade signifikant livscykelprestanda för KDV-dieselproduktion från trädbiomassa i de tre studerade miljöpåverkanskategorierna. Kontrasterad mot konventionell dieselolja bidrog KDV-diesel betydligt mindre till GWP eftersom det inte finns några utsläpp av fossil koldioxid (CO2) under användningsfasen, men bidrog samtidigt mer till EP och AP på grund av något högre utsläpp i produktionsfasen. Denna slutsats gäller för fem olika elförsörjning scenarier för produktion av KDV-diesel som studerats. Varje scenario använde olika typ av elproduktion: vindkraft; vattenkraft; kärnkraft; kolkraft; samt att använda en del av den producerade KDV-diesel för egen elproduktion. En annan scenarioanalys studerade alternativ användning av trädbiomassan och antog att samma mängd träbiomassa användes för att generera bio-elektricitet istället för KDV-diesel. Scenarioanalysen visade att utfallet för ifall träbiomassan borde användas för produktion av KDV-diesel eller bio-electricitet beror på typen av elproduktion som används för KDV-diesels livscykel., Η διαδικασία KDV χρησιμοποιεί καταλυτικό αποπολυμερισμό για τη μετατροπή βιομάζας σε καύσιμο ντίζελ. Οι περιβαλλοντικές επιδόσεις του KDV-ντίζελ σε μια προτεινόμενη μονάδα KDV που βρίσκεται στην περιφέρεια Γιέμτλαντ της Σουηδίας, αξιολογήθηκαν με τη μέθοδο Αξιολόγησης του Κύκλου Ζωής (LCA). Η λειτουργική μονάδα της μελέτης ήταν ένα λίτρο KDV-ντίζελ και οι κατηγορίες περιβαλλοντικών επιπτώσεων που εξετάστηκαν ήταν το Δυναμικό Θέρμανσης του Πλανήτη (GWP), το Δυναμικό Ευτροφισμού (EP) και το Δυναμικό Οξίνισης (AP). Η απόκτηση της βιομάζας ξύλου επηρέασε σημαντικά την απόδοση του κύκλου ζωής της παραγωγής KDV-ντίζελ και στις τρεις κατηγορίες περιβαλλοντικών επιπτώσεων. Σε σύγκριση με το συμβατικό πετρέλαιο ντίζελ, το KDV-ντίζελ συνέβαλε σημαντικά λιγότερο στο GWP, δεδομένου ότι δεν υπάρχουν εκπομπές διοξειδίου του άνθρακα (CO2) ορυκτής προέλευσης κατά τη φάση της χρήσης, αλλά συνέβαλε περισσότερο στο EP και στο AP λόγω ελαφρώς υψηλότερων εκπομπών στις φάσεις της παραγωγής. Το συμπέρασμα αυτό ισχύει για πέντε σενάρια παροχής ηλεκτρισμού για την παραγωγή του KDV-ντίζελ που μελετήθηκαν. Σε κάθε σενάριο χρησιμοποιήθηκε μια διαφορετική πηγή ενέργειας για την παραγωγή ηλεκτρισμού: αιολική ενέργεια, υδροηλεκτρική ενέργεια, πυρηνική ενέργεια, ηλεκτροπαραγωγή με καύση άνθρακα και χρήση μέρους του παραγόμενου KDV-ντίζελ για επιτόπια παραγωγή ηλεκτρισμού. Μια διαφορετική ανάλυση σεναρίου συνέκρινε μια εναλλακτική χρήση της βιομάζας ξύλου, υποθέτοντας ότι η ίδια ποσότητα βιομάζας ξύλου χρησιμοποιήθηκε για την παραγωγή βιο-ηλεκτρισμού, αντί να μετατραπεί σε KDV-ντίζελ. Η ανάλυση σεναρίου κατέδειξε ότι η χρήση της βιομάζας ξύλου για την παραγωγή KDV-ντίζελ ή για την παραγωγή βιο-ηλεκτρισμού εξαρτάται από την πηγή ενέργειας που χρησιμοποιείται για την παραγωγή ηλεκτρισμού καθ’όλη τη διάρκεια του κύκλου ζωής του KDV-ντίζελ.

Purpose: Biomass provides an attractive solution for residential heating systems based on renewable fuels, even though biomass-based domestic heating systems are recognized as significant particulate matter emitters; thus, a life cycle assessment (LCA) approach was used in the study to compare two different appliances: a wood stove and a pellet stove, both modeled according to the best available technologies definition. Methods: System boundaries of each scenario refer to a cradle-to-grave approach, including production, use and disposal of the heating appliance, as well as the preparation of biomass feedstock. The assessment of environmental impacts was performed assuming 1 MJ of thermal energy as the reference flow, considering the categories of particulate matter formation, human toxicity, climate change, and fossil fuel depletion, according to the ReCiPe 1.07 method. Finally, the comparison was extended to certain innovative heating systems in order to qualitatively evaluate potential improvements in residential heating performances. Results and discussion: The results show that the wood stove reaches the highest scores in the categories of particulate matter formation and negative effects for human toxicity, as a consequence of the stove's lower combustion efficiency, which would lead to a preference for the pellet stove. However, when climate change affecting human health and the ecosystem, and fossil depletion are considered, the choice appears more uncertain due to the energy consumption from the pelletizing step. Alternative technologies (e.g., solar panels in combination with a gas boiler) show better scores related to fine particles emission reduction, even if a worsening in other categories is observed. The results were validated by a sensitivity analysis. Conclusions: The study suggests that a LCA approach can support the choice of the best domestic heating system, helping to promote policy initiatives on a sound basis and to understand which are the ma

Wood biomass potential analysis could include wood biomass from forests, wood biomass from agricultural areas and areas undergoing forestation and waste wood from the wood processing industry. A realistic assessment of permanently available biomass is of vital importance for heat owners or consumers. The available potential does not exclusively depend from the natural conditions (altitude, terrain, etc.) and structure (such as forest and agricultural areas, sawmill, etc.), but also from the wood biomass preparation and usage technology (different types of wood pellets or classic firewood). Modern burning and preparation technologies enable highly efficient energy usage, minimum emissions of harmful substances and comfortable heating in houses. Their introduction is hindered by high investment costs, thus requiring the Serbian government subsidies., Analiza potencijalne mogućnosti pribavljanja drvne biomase koja se može koristiti za proizvodnji toplotne energije u domaćinstvima treba da uzme u obzir drvnu biomasu iz šuma, biomasu sa poljoprivrednih površina i površina u pošumljavanju, kao i otpatke iz drvne industrije. Za vlasnika ili korisnika toplotne energije od ključne važnosti je realna procena količina drvne biomase i način pripreme. Potencijali ne zavise samo od prirodnih uslova (nadmorska visina, reljef) i od strukture poseda (površina šume, poljoprivredne površine, pilane) nego i od izabrane tehnologije pripreme i upotrebe drvne biomase (razni tipovi peleta ili klasično pripremljena drva za ogrev). Savremene tehnologije pripreme, a zatim i sagorevanja drvne biomase imaju visoku efikasnost, minimalne emisije CO2 i veliku komfornost upotrebe za grejanje. Prepreke za uvođenje ovakvog načina korišćenja su visoki troškovi investicija, pa su neophodne intervencije iz javnih finansijskih sredstava države Srbije.

The potential of wood biomass could include the wood biomass from forests, wood biomass from agricultural areas and areas that are being afforestationed and wood remainders and waste wood from the wood industry. A realistic assessment of permanently disposable biomass is of vital importance for the owner of the energy or its consumer. The disposable potential is not dependent exclusively from the farm's natural conditions (altitude, terrain, etc.) and its other conditions (such as forest and agricultural areas, sawmill, etc.), but also from the preparation technology and usage of wood biomass (different types of wood pellets or classic firewood). Modern burning methods enable highly efficient usage of energy, minimum emissions of harmful substances and comfortable heating. Their introduction is hindered by high investment expenses, making subventions from public and government sources indispensable., Kao potencijal drvne biomase može se uzeti u obzir deo drvne biomase iz šuma, drvna biomasa sa poljoprivrednih površina i površina u pošumljavanju i otpatci iz drvne industrije. Za vlasnika ili korisnika energije je od ključne važnosti realna procena potencijala (količina) drvne biomase. Potencijali nisu zavisni samo od prirodnih uslova (nadmorska visina, reljef) i od strukture poseda (površina šume, poljoprivredne površine, pilane), nego i od izabrane tehnologije pripreme i upotrebe drvne biomase (razni tipovi peleta ili klasično pripremljena drva za ogrev). Savremene tehnologije sagorevanja drvne biomase imaju visoku efikasnost, minimalne emisije CO2 i veliku komfornost upotrebe kod grejanja. Prepreke za uvođenje ovakvog načina korišćenja su visoki troškovi investicije, i neophodne su subvencije iz javnih finansijskih sredstava države.

The potential of wood biomass could include the wood biomass from forests, wood biomass from agricultural areas and areas that are being afforestationed and wood remainders and waste wood from the wood industry. A realistic assessment of permanently disposable biomass is of vital importance for the owner of the energy or its consumer. The disposable potential is not dependent exclusively from the farm's natural conditions (altitude, terrain, etc.) and its other conditions (such as forest and agricultural areas, sawmill, etc.), but also from the preparation technology and usage of wood biomass (different types of wood pellets or classic firewood). Modern burning methods enable highly efficient usage of energy, minimum emissions of harmful substances and comfortable heating. Their introduction is hindered by high investment expenses, making subventions from public and government sources indispensable., Kao potencijal drvne biomase može se uzeti u obzir deo drvne biomase iz šuma, drvna biomasa sa poljoprivrednih površina i površina u pošumljavanju i otpatci iz drvne industrije. Za vlasnika ili korisnika energije je od ključne važnosti realna procena potencijala (količina) drvne biomase. Potencijali nisu zavisni samo od prirodnih uslova (nadmorska visina, reljef) i od strukture poseda (površina šume, poljoprivredne površine, pilane), nego i od izabrane tehnologije pripreme i upotrebe drvne biomase (razni tipovi peleta ili klasično pripremljena drva za ogrev). Savremene tehnologije sagorevanja drvne biomase imaju visoku efikasnost, minimalne emisije CO2 i veliku komfornost upotrebe kod grejanja. Prepreke za uvođenje ovakvog načina korišćenja su visoki troškovi investicije, i neophodne su subvencije iz javnih finansijskih sredstava države.

In the miombo woodland of northern Zambia, the Bemba have practiced a unique shifting cultivation called citemene system, tree branches are collected into a garden area from the surrounding tree-cutting area and burnt. This study clarifies the impact of citemene system on the environment by analyzing 1) ecological fallow periods, 2) effects of burning on vegetation, and 3) optimum fallow periods in both the tree-cutting area and the garden area. 1) In the tree-cutting area, a fallow period of 30 years is required to reach a proto-climax stage of the woodland after cutting and burning trees (ecological fallow periods). In the garden area, fallow period should be more than 50 years. 2) At the early stage of regeneration, the miombo woodland species dominated the tree-cutting area, while species of the open woodland and chipya forest dominated in the garden area. The difference in vegetation between the two areas tended to become reduced as the fallow period increases. 3) Optimum fallow periods which may supply enough biomass for finger millet production and make sustainable utilization of miombo woodland possible, were estimated to be 16 years for the tree-cutting area and about 35 to 40 years for the garden area. A fallow period shorter than the optimum fallow period, is likely to diminish wood biomass and yield of finger milet. To avoid such situations, the Bemba have traditionally moved villages or built seasonal dwelling for citemene cultivation which are far from the settlement.

Tato práce řeší problematiku spalování agropelet a s tím související výhody a nevýhody jejich použití ve spalovacích zařízeních. V práci je nejprve rozdělena biomasa, přičemž se zaměřuje hlavně na rostlinnou biomasu a představuje některé její používané druhy, které se využívají k výrobě paliv. V další části se řeší problematika výroby pelet, jaké jsou výhody a nevýhody a případné rady pro kvalitnější pelety. Ve finální teoretické části se řeší přímo spalování tohoto paliva. Jedná se o vlastnosti pelet při spalování, jaké při spalování nastávají problémy, práce také pojednává o emisích vznikajících při spalování agropelet. V poslední části se práce zabývá experimentálním zjišťováním vlastností agropelet a rostlinných paliv jako takových a následným porovnáním se dřevní biomasou a tabulkovými hodnotami., This thesis solves problems of combustion of agropellets and the advantages and disadvantages, which are connected with their application in combustion devices. In this thesis at first there is divided biomass, where it primarily concentrates on the plant biomass and it constitutes some used types, which are used to a fuel production. In the next part it solves problems of production of pellets, the advantages and disadvantages of this production and the advices for superior pellets. In the final theoretical part it solves combustion of this fuel. It is about properties of pellets, problems of combustion and this work also deals with emissions of combustion agropellets. In the last part the thesis engages in experimental detection of agropellets properties and plant biomass as such and subsequent comparison to wood biomass and tabular values.

Tématem této diplomové práce je návrh parního kotle s přirozenou cirkulací na spalování dřevní štěpky dle zadaných parametrů. Jedná se o kotel o výkonu 12 t/h s výstupními parametry přehřáté páry 3,3 MPa o teplotě 400 °C s napájecí vodou o teplotě 105 °C. Pro dané parametry jsem nejdříve vypočetl stechiometrii, účinnost kotle a následně pomocí geometrických parametrů jednotlivých bloků a tepelnými výpočty stanovil návrh a počet teplosměnných ploch v závislosti na vstupních parametrech vzduchu a vody a výstupních parametrech páry. Práce zahrnuje také výkresovou dokumentaci kotle., The purpose of this Diploma Thesis is the construction design of the steam boiler with natural circulation for the combustion of wood biomass according to the specified parameters. It is the boiler with the power of 12 tons per hour of superheated vapor output parameters of 3,3 Mpa at a temperature of 400 °C and a temperature of feed water 105 °C. For the specified parameters I first calculated the stoichiometric calculations, boiler efficiency, and followed by using geometrical parameters of the blocks and thermal calculations set design and the number of heat transfer surfaces, depending on the input parameters of the air and water and output parameters of vapor. The work also includes drawings of the boiler.

Práce se věnuje návrhu parního roštového kotle o výkonu 25 t/h, s parametry výstupní páry p = 5,5 MPa, t = 475 °C a teplotou napájecí vody 105 °C. Jedná se o kotel s přirozenou cirkulací vody výparnými plochami, jehož palivem kotle je dřevní štěpka. Návrh je tvořen stechiometrickými výpočty, stanovením účinností kotle, následně tepelnými výpočty a stanovením geometrických parametrů kotle a jeho teplosměnných ploch. Součástí práce je výkres kotle., The work deals with design of steam grate boiler with a output of 25 t/h, parameters of steam output p = 5.5 MPa, t = 475 °C and a temperature of feed water 105 °C. It is a boiler with natural water circulation by evaporation surfaces. Wood biomass is boiler fuel. The proposal consists of stoichiometric calculations, determination of boiler efficiency, thermal calculations and determinion geometric parameters of the boiler and its heat transfer surfaces. The boiler drawing is a part of the work.

Práce se věnuje návrhu parního roštového kotle o výkonu 25 t/h, s parametry výstupní páry p = 5,5 MPa, t = 475 °C a teplotou napájecí vody 105 °C. Jedná se o kotel s přirozenou cirkulací vody výparnými plochami, jehož palivem kotle je dřevní štěpka. Návrh je tvořen stechiometrickými výpočty, stanovením účinností kotle, následně tepelnými výpočty a stanovením geometrických parametrů kotle a jeho teplosměnných ploch. Součástí práce je výkres kotle., The work deals with design of steam grate boiler with a output of 25 t/h, parameters of steam output p = 5.5 MPa, t = 475 °C and a temperature of feed water 105 °C. It is a boiler with natural water circulation by evaporation surfaces. Wood biomass is boiler fuel. The proposal consists of stoichiometric calculations, determination of boiler efficiency, thermal calculations and determinion geometric parameters of the boiler and its heat transfer surfaces. The boiler drawing is a part of the work.

Tato práce řeší problematiku spalování agropelet a s tím související výhody a nevýhody jejich použití ve spalovacích zařízeních. V práci je nejprve rozdělena biomasa, přičemž se zaměřuje hlavně na rostlinnou biomasu a představuje některé její používané druhy, které se využívají k výrobě paliv. V další části se řeší problematika výroby pelet, jaké jsou výhody a nevýhody a případné rady pro kvalitnější pelety. Ve finální teoretické části se řeší přímo spalování tohoto paliva. Jedná se o vlastnosti pelet při spalování, jaké při spalování nastávají problémy, práce také pojednává o emisích vznikajících při spalování agropelet. V poslední části se práce zabývá experimentálním zjišťováním vlastností agropelet a rostlinných paliv jako takových a následným porovnáním se dřevní biomasou a tabulkovými hodnotami., This thesis solves problems of combustion of agropellets and the advantages and disadvantages, which are connected with their application in combustion devices. In this thesis at first there is divided biomass, where it primarily concentrates on the plant biomass and it constitutes some used types, which are used to a fuel production. In the next part it solves problems of production of pellets, the advantages and disadvantages of this production and the advices for superior pellets. In the final theoretical part it solves combustion of this fuel. It is about properties of pellets, problems of combustion and this work also deals with emissions of combustion agropellets. In the last part the thesis engages in experimental detection of agropellets properties and plant biomass as such and subsequent comparison to wood biomass and tabular values.

Tato práce řeší problematiku spalování agropelet a s tím související výhody a nevýhody jejich použití ve spalovacích zařízeních. V práci je nejprve rozdělena biomasa, přičemž se zaměřuje hlavně na rostlinnou biomasu a představuje některé její používané druhy, které se využívají k výrobě paliv. V další části se řeší problematika výroby pelet, jaké jsou výhody a nevýhody a případné rady pro kvalitnější pelety. Ve finální teoretické části se řeší přímo spalování tohoto paliva. Jedná se o vlastnosti pelet při spalování, jaké při spalování nastávají problémy, práce také pojednává o emisích vznikajících při spalování agropelet. V poslední části se práce zabývá experimentálním zjišťováním vlastností agropelet a rostlinných paliv jako takových a následným porovnáním se dřevní biomasou a tabulkovými hodnotami., This thesis solves problems of combustion of agropellets and the advantages and disadvantages, which are connected with their application in combustion devices. In this thesis at first there is divided biomass, where it primarily concentrates on the plant biomass and it constitutes some used types, which are used to a fuel production. In the next part it solves problems of production of pellets, the advantages and disadvantages of this production and the advices for superior pellets. In the final theoretical part it solves combustion of this fuel. It is about properties of pellets, problems of combustion and this work also deals with emissions of combustion agropellets. In the last part the thesis engages in experimental detection of agropellets properties and plant biomass as such and subsequent comparison to wood biomass and tabular values.

Tato práce řeší problematiku spalování agropelet a s tím související výhody a nevýhody jejich použití ve spalovacích zařízeních. V práci je nejprve rozdělena biomasa, přičemž se zaměřuje hlavně na rostlinnou biomasu a představuje některé její používané druhy, které se využívají k výrobě paliv. V další části se řeší problematika výroby pelet, jaké jsou výhody a nevýhody a případné rady pro kvalitnější pelety. Ve finální teoretické části se řeší přímo spalování tohoto paliva. Jedná se o vlastnosti pelet při spalování, jaké při spalování nastávají problémy, práce také pojednává o emisích vznikajících při spalování agropelet. V poslední části se práce zabývá experimentálním zjišťováním vlastností agropelet a rostlinných paliv jako takových a následným porovnáním se dřevní biomasou a tabulkovými hodnotami., This thesis solves problems of combustion of agropellets and the advantages and disadvantages, which are connected with their application in combustion devices. In this thesis at first there is divided biomass, where it primarily concentrates on the plant biomass and it constitutes some used types, which are used to a fuel production. In the next part it solves problems of production of pellets, the advantages and disadvantages of this production and the advices for superior pellets. In the final theoretical part it solves combustion of this fuel. It is about properties of pellets, problems of combustion and this work also deals with emissions of combustion agropellets. In the last part the thesis engages in experimental detection of agropellets properties and plant biomass as such and subsequent comparison to wood biomass and tabular values.

Práce se věnuje návrhu parního roštového kotle o výkonu 25 t/h, s parametry výstupní páry p = 5,5 MPa, t = 475 °C a teplotou napájecí vody 105 °C. Jedná se o kotel s přirozenou cirkulací vody výparnými plochami, jehož palivem kotle je dřevní štěpka. Návrh je tvořen stechiometrickými výpočty, stanovením účinností kotle, následně tepelnými výpočty a stanovením geometrických parametrů kotle a jeho teplosměnných ploch. Součástí práce je výkres kotle., The work deals with design of steam grate boiler with a output of 25 t/h, parameters of steam output p = 5.5 MPa, t = 475 °C and a temperature of feed water 105 °C. It is a boiler with natural water circulation by evaporation surfaces. Wood biomass is boiler fuel. The proposal consists of stoichiometric calculations, determination of boiler efficiency, thermal calculations and determinion geometric parameters of the boiler and its heat transfer surfaces. The boiler drawing is a part of the work.

Tématem této diplomové práce je návrh parního kotle s přirozenou cirkulací na spalování dřevní štěpky dle zadaných parametrů. Jedná se o kotel o výkonu 12 t/h s výstupními parametry přehřáté páry 3,3 MPa o teplotě 400 °C s napájecí vodou o teplotě 105 °C. Pro dané parametry jsem nejdříve vypočetl stechiometrii, účinnost kotle a následně pomocí geometrických parametrů jednotlivých bloků a tepelnými výpočty stanovil návrh a počet teplosměnných ploch v závislosti na vstupních parametrech vzduchu a vody a výstupních parametrech páry. Práce zahrnuje také výkresovou dokumentaci kotle., The purpose of this Diploma Thesis is the construction design of the steam boiler with natural circulation for the combustion of wood biomass according to the specified parameters. It is the boiler with the power of 12 tons per hour of superheated vapor output parameters of 3,3 Mpa at a temperature of 400 °C and a temperature of feed water 105 °C. For the specified parameters I first calculated the stoichiometric calculations, boiler efficiency, and followed by using geometrical parameters of the blocks and thermal calculations set design and the number of heat transfer surfaces, depending on the input parameters of the air and water and output parameters of vapor. The work also includes drawings of the boiler.

Práce se věnuje návrhu parního roštového kotle o výkonu 25 t/h, s parametry výstupní páry p = 5,5 MPa, t = 475 °C a teplotou napájecí vody 105 °C. Jedná se o kotel s přirozenou cirkulací vody výparnými plochami, jehož palivem kotle je dřevní štěpka. Návrh je tvořen stechiometrickými výpočty, stanovením účinností kotle, následně tepelnými výpočty a stanovením geometrických parametrů kotle a jeho teplosměnných ploch. Součástí práce je výkres kotle., The work deals with design of steam grate boiler with a output of 25 t/h, parameters of steam output p = 5.5 MPa, t = 475 °C and a temperature of feed water 105 °C. It is a boiler with natural water circulation by evaporation surfaces. Wood biomass is boiler fuel. The proposal consists of stoichiometric calculations, determination of boiler efficiency, thermal calculations and determinion geometric parameters of the boiler and its heat transfer surfaces. The boiler drawing is a part of the work.

Tématem této diplomové práce je návrh parního kotle s přirozenou cirkulací na spalování dřevní štěpky dle zadaných parametrů. Jedná se o kotel o výkonu 12 t/h s výstupními parametry přehřáté páry 3,3 MPa o teplotě 400 °C s napájecí vodou o teplotě 105 °C. Pro dané parametry jsem nejdříve vypočetl stechiometrii, účinnost kotle a následně pomocí geometrických parametrů jednotlivých bloků a tepelnými výpočty stanovil návrh a počet teplosměnných ploch v závislosti na vstupních parametrech vzduchu a vody a výstupních parametrech páry. Práce zahrnuje také výkresovou dokumentaci kotle., The purpose of this Diploma Thesis is the construction design of the steam boiler with natural circulation for the combustion of wood biomass according to the specified parameters. It is the boiler with the power of 12 tons per hour of superheated vapor output parameters of 3,3 Mpa at a temperature of 400 °C and a temperature of feed water 105 °C. For the specified parameters I first calculated the stoichiometric calculations, boiler efficiency, and followed by using geometrical parameters of the blocks and thermal calculations set design and the number of heat transfer surfaces, depending on the input parameters of the air and water and output parameters of vapor. The work also includes drawings of the boiler.

Tato práce řeší problematiku spalování agropelet a s tím související výhody a nevýhody jejich použití ve spalovacích zařízeních. V práci je nejprve rozdělena biomasa, přičemž se zaměřuje hlavně na rostlinnou biomasu a představuje některé její používané druhy, které se využívají k výrobě paliv. V další části se řeší problematika výroby pelet, jaké jsou výhody a nevýhody a případné rady pro kvalitnější pelety. Ve finální teoretické části se řeší přímo spalování tohoto paliva. Jedná se o vlastnosti pelet při spalování, jaké při spalování nastávají problémy, práce také pojednává o emisích vznikajících při spalování agropelet. V poslední části se práce zabývá experimentálním zjišťováním vlastností agropelet a rostlinných paliv jako takových a následným porovnáním se dřevní biomasou a tabulkovými hodnotami., This thesis solves problems of combustion of agropellets and the advantages and disadvantages, which are connected with their application in combustion devices. In this thesis at first there is divided biomass, where it primarily concentrates on the plant biomass and it constitutes some used types, which are used to a fuel production. In the next part it solves problems of production of pellets, the advantages and disadvantages of this production and the advices for superior pellets. In the final theoretical part it solves combustion of this fuel. It is about properties of pellets, problems of combustion and this work also deals with emissions of combustion agropellets. In the last part the thesis engages in experimental detection of agropellets properties and plant biomass as such and subsequent comparison to wood biomass and tabular values.

Práce se věnuje návrhu parního roštového kotle o výkonu 25 t/h, s parametry výstupní páry p = 5,5 MPa, t = 475 °C a teplotou napájecí vody 105 °C. Jedná se o kotel s přirozenou cirkulací vody výparnými plochami, jehož palivem kotle je dřevní štěpka. Návrh je tvořen stechiometrickými výpočty, stanovením účinností kotle, následně tepelnými výpočty a stanovením geometrických parametrů kotle a jeho teplosměnných ploch. Součástí práce je výkres kotle., The work deals with design of steam grate boiler with a output of 25 t/h, parameters of steam output p = 5.5 MPa, t = 475 °C and a temperature of feed water 105 °C. It is a boiler with natural water circulation by evaporation surfaces. Wood biomass is boiler fuel. The proposal consists of stoichiometric calculations, determination of boiler efficiency, thermal calculations and determinion geometric parameters of the boiler and its heat transfer surfaces. The boiler drawing is a part of the work.

Tématem této diplomové práce je návrh parního kotle s přirozenou cirkulací na spalování dřevní štěpky dle zadaných parametrů. Jedná se o kotel o výkonu 12 t/h s výstupními parametry přehřáté páry 3,3 MPa o teplotě 400 °C s napájecí vodou o teplotě 105 °C. Pro dané parametry jsem nejdříve vypočetl stechiometrii, účinnost kotle a následně pomocí geometrických parametrů jednotlivých bloků a tepelnými výpočty stanovil návrh a počet teplosměnných ploch v závislosti na vstupních parametrech vzduchu a vody a výstupních parametrech páry. Práce zahrnuje také výkresovou dokumentaci kotle., The purpose of this Diploma Thesis is the construction design of the steam boiler with natural circulation for the combustion of wood biomass according to the specified parameters. It is the boiler with the power of 12 tons per hour of superheated vapor output parameters of 3,3 Mpa at a temperature of 400 °C and a temperature of feed water 105 °C. For the specified parameters I first calculated the stoichiometric calculations, boiler efficiency, and followed by using geometrical parameters of the blocks and thermal calculations set design and the number of heat transfer surfaces, depending on the input parameters of the air and water and output parameters of vapor. The work also includes drawings of the boiler.

Tématem této diplomové práce je návrh parního kotle s přirozenou cirkulací na spalování dřevní štěpky dle zadaných parametrů. Jedná se o kotel o výkonu 12 t/h s výstupními parametry přehřáté páry 3,3 MPa o teplotě 400 °C s napájecí vodou o teplotě 105 °C. Pro dané parametry jsem nejdříve vypočetl stechiometrii, účinnost kotle a následně pomocí geometrických parametrů jednotlivých bloků a tepelnými výpočty stanovil návrh a počet teplosměnných ploch v závislosti na vstupních parametrech vzduchu a vody a výstupních parametrech páry. Práce zahrnuje také výkresovou dokumentaci kotle., The purpose of this Diploma Thesis is the construction design of the steam boiler with natural circulation for the combustion of wood biomass according to the specified parameters. It is the boiler with the power of 12 tons per hour of superheated vapor output parameters of 3,3 Mpa at a temperature of 400 °C and a temperature of feed water 105 °C. For the specified parameters I first calculated the stoichiometric calculations, boiler efficiency, and followed by using geometrical parameters of the blocks and thermal calculations set design and the number of heat transfer surfaces, depending on the input parameters of the air and water and output parameters of vapor. The work also includes drawings of the boiler.

Práce se věnuje návrhu parního roštového kotle o výkonu 25 t/h, s parametry výstupní páry p = 5,5 MPa, t = 475 °C a teplotou napájecí vody 105 °C. Jedná se o kotel s přirozenou cirkulací vody výparnými plochami, jehož palivem kotle je dřevní štěpka. Návrh je tvořen stechiometrickými výpočty, stanovením účinností kotle, následně tepelnými výpočty a stanovením geometrických parametrů kotle a jeho teplosměnných ploch. Součástí práce je výkres kotle., The work deals with design of steam grate boiler with a output of 25 t/h, parameters of steam output p = 5.5 MPa, t = 475 °C and a temperature of feed water 105 °C. It is a boiler with natural water circulation by evaporation surfaces. Wood biomass is boiler fuel. The proposal consists of stoichiometric calculations, determination of boiler efficiency, thermal calculations and determinion geometric parameters of the boiler and its heat transfer surfaces. The boiler drawing is a part of the work.