Pyrolysis of blended and non-blended residues of pine and eucalyptus forestry woods

Abstract:

Over 11% of the 241551 sq. km of total land in Uganda is under forestry and woodland producing over 34.4 million tonnes of wood resource. However, about 65% of this resource remains as wood waste in form of saw dust, chips and offcuts of which 90% is unutilized, i.e., left to rot or burnt in the open at saw mills posing environmental and health issues. The main objective of this research is to assess the potential of pine and eucalyptus forestry wood wastes in the production of bio-fuels, that is, vinegar, bio-ethanol, bio-char and tar by pyrolysis that can be used as alternative sources of energy. Two (2) kilograms of wood wastes of each pine, eucalyptus and a blended mixture of pine and eucalyptus were fed in a 0.0376 m3 batch reactor initially at 270C and heated at a rate of 100C/min. to 4000C and held for 45 minutes. Chemical analysis of the obtained wood vinegar and tar samples was conducted using a gas chromatograph (GC) model 7820A equipped with a flame ionization detector (FID). Results showed that pine, eucalyptus, and a blended of the two produced vinegar that contained 15, 9 and 11 notable components, respectively. The principle components of wood vinegar were determined to beacetic acid, acetaldehyde, furfural, methyl-propyl-ketone (MPK), propanoic acid, acetone, and 3-hexanone. The tar made from pine, eucalyptus, and blended of the two contained 12, 9 and 11 notable components, respectively. The presence of the oxygenated aliphatic and aromatic hydrocarbons make the bio-oils a potential source of transportation fuels.

Plus de 11% des 241551 Km2 de la superficie totale en Ouganda est couverte de forêts et de bois produisant plus de 34,4 millions de tonnes de ressources en bois. Cependant, environ 65% de cette ressource reste en tant que déchets de bois sous forme de sciure, des copeaux, et des tronçons dont 90% est inutilisé, i..e, délaissés pour pourrir ou brûlés à l’air libre dans les scieries, posant des problèmes environnementaux et de santé. L’objectif principal de cette recherche est d’évaluer le potentiel des déchets de bois de pin et d’eucalyptus dans la production de biocarburants, notamment le vinaigre, la bio-éthanol, le bio-char et le goudron par pyrolyse qui peuvent être utilisés comme sources alternatives d’énergie. Deux (2) kilogrammes de déchets de bois de chaque pin, d’eucalyptus et un mélange homogène de pins et d’eucalyptus ont été alimentés dans un réacteur par lot de 0,0376 m3 initialement mis 27°C et chauffé à un taux de 100°C / min. jusqu’à 400°C et maintenue pendant 45 minutes. L’analyse chimique des échantillons de vinaigre et de goudron de bois obtenus a été réalisée en utilisant un chromatographe en phase gazeuse (GC) modèle 7820A équipé d’un détecteur à ionisation de flamme (FID). Les résultats ont montré que le pin, l’eucalyptus, et un mélange homogène des deux ont produit du vinaigre contenant 15, 9 et 11 éléments notables, respectivement. Les principaux composants du vinaigre de bois ont été déterminés à l’acide beacétique, l’acétaldéhyde, le furfural, la méthyl-propyl-cétone (MPC), l’acide propanoïque, l’acétone et la 3-hexanone. Le goudron de bois de pin, d’eucalyptus, et du mélange homogène des deux contenait 12, 9 et 11 éléments notables, respectivement. La présence des hydrocarbures aliphatiques et aromatiques oxygénés fait les bio-huiles une source potentielle de carburants de transport.

Language:

English

Date of publication:

2016

Country:

Uganda

Region Focus:

East Africa

Author/Editor(s):

Kizza, R.

Banadda, N.

Zziwa, A.