Char derivation from date palm biomass and microalgae; characterization, thermal and economic analysis

Akhtar, Ali

EN SKPřihlásit se Přihlásit se (EduID)

Theses hvk5l0

Char derivation from date palm biomass and microalgae; characterization, thermal and economic analysis – Ing. Ali Akhtar

Ing. Ali Akhtar

Disertační práce

Char derivation from date palm biomass and microalgae; characterization, thermal and economic analysis

Abstract:

Waste-derived products are considered to address the question of sustainability in a variety of projects and applications. These products provide a consistent source of raw materials as well as cope with the waste handling dilemma. Waste derived carbon is one of these products which not only has gained serious consideration from an environmental point of view but also proven to be useful in soil amendment, wastewater treatment and production of nano-materials. This study provided a thorough approach to the production of optimised carbon materials from date palm biomass and wastewater derived microalgae. Their individual and co-pyrolysis behaviour with product performance in energy application including combustion and pyrolysis presented thoroughly. Slow pyrolysis of the date palm branches (DB) and wastewater derived microalgae (WMA) was conducted in the temperature range (HTT) of 400-600 °C. Mass yield decreased; whereas, ash content increased with the increase in HTT. Algae biochar (AB) char showed higher mass yield and ash content and reduced heating values as compared to DB samples. DB chars, however, showed higher stability than AB chars. Combustion of both types of the char samples found to degrade through a two-stage devolatilization process whereas char pyrolysis showed one stage devolatilization. DB samples at 400 and 500 °C and, AB samples at 500 and 600 °C showed lower activation energy during combustion than their feedstock. Similarly, co-pyrolysis of date palm branches and wastewater derived microalgae was conducted between 400-600 °C for multi-stage pyrolysis. Char aromaticity increased, and mass yield decreased substantially with the increase in treatment temperature in both single stage pyrolysis and two-stage pyrolysis from 40% to 30% by weight. Nitrogen concentration was decreased with the increase in temperature, which determines its transformation to the gas phase. Combustion of the feedstock and the char samples produced at 400 °C and 500 °C showed two-stage degradation. The optimum treatment temperature for two-stage pyrolysis to gain the lowest activation energy is found to be 500 °C during combustion, moderate heating values and lowest price. The economic analysis showed a decrease in price with the increase in treatment temperature for two-stage pyrolysed biochar due to a decrease in energy content. It can be concluded that co-pyrolysed char from multi-stage pyrolysis process contains the superior properties and complements each other. The obtained product may be useful for potential applications in multiple areas such as energy and adsorption than individual pyrolysis of each of the concerned feedstock which has certain limitations. …více

Keywords

Biomass Kinetic Modelling Combustion Pyrolysis

Jazyk práce: angličtina

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 14. 6. 2019

Obhajoba závěrečné práce

Vedoucí: doc. Ing. Vladimír Krepl, CSc.
Oponent: Jan Malaťák, doc. Ing., Ph.D., Petr Hutla, DiS., externi, Karel Svoboda, externi

Citační záznam

Citovat tuto práci

Citace dle ISO 690:

AKHTAR, Ali. \textit{Char derivation from date palm biomass and microalgae; characterization, thermal and economic analysis}. Online. Disertační práce. Praha: Česká zemědělská univerzita v Praze, Fakulta tropického zemědělství. 2019. Dostupné z: https://theses.cz/id/hvk5l0/.

@PhdThesis{Akhtar2019thesis,
AUTHOR = "Akhtar, Ali",
TITLE = "Char derivation from date palm biomass and microalgae; characterization, thermal and economic analysis [online]",
YEAR = "2019 [cit. 2024-11-12]",
TYPE = "Disertační práce",
SCHOOL = "Česká zemědělská univerzita v Praze, Fakulta tropického zemědělstvíPraha",
NOTE = "SUPERVISOR: doc. Ing. Vladimír Krepl, CSc.",
URL = "https://theses.cz/id/hvk5l0/",
}

@PhdThesis{Akhtar2019thesis,
AUTHOR = {Akhtar, Ali},
TITLE = {Char derivation from date palm biomass and microalgae; characterization, thermal and economic analysis},
YEAR = {2019},
TYPE = {Disertační práce},
INSTITUTION = {Česká zemědělská univerzita v Praze, Fakulta tropického zemědělství},
LOCATION = {Praha},
SUPERVISOR = {doc. Ing. Vladimír Krepl, CSc.},
URL = {https://theses.cz/id/hvk5l0/},
URL_DATE = {2024-11-12},
}

{{Citace kvalifikační práce
 | příjmení = Akhtar
 | jméno = Ali
 | instituce = Česká zemědělská univerzita v Praze, Fakulta tropického zemědělství
 | titul = Char derivation from date palm biomass and microalgae; characterization, thermal and economic analysis
 | url = https://theses.cz/id/hvk5l0/
 | typ práce = Disertační práce
 | vedoucí = doc. Ing. Vladimír Krepl, CSc.
 | rok = 2019
 | počet stran =
 | strany =
 | citace = 2024-11-12
 | poznámka =
 | jazyk = 
}}

Plný text práce

Obsah online archivu závěrečné práce

Zveřejněno v Theses:

světu

Jak jinak získat přístup k textu

Instituce archivující a zpřístupňující práci: Česká zemědělská univerzita v Praze, Fakulta tropického zemědělství

Odkaz na adresář do lokálního úložiště instituce

Česká zemědělská univerzita v Praze

Fakulta tropického zemědělství

Doktorský studijní program / obor:
Zemědělská specializace / Sustainable Rural Development in TS

Práce na příbuzné téma

Characterization of Volatile and Nonvolatile Compounds in Bio-oils from the Pyrolysis of Biomass Building Blocks
Güneş Göksoy
Energy assessment of pyrolysis products made of different biomass feedstocks
Karolína Jičínská
Investigation of appropriate disposal methods of seagrass biomass with the focus on Posidonia oceanica
Jan Faktor

Název

Vložil

Vloženo

Práva

Theses hvk5l0 hvk5l0/2

15. 6. 2019

Složky

Soubory

thesis zaverecna_prace.pdf

Mach, J.

15. 6. 2019

Co je jinak přidání souboru

Soubor nebo složku lze nahrát pomocí tlačítka Přidat.
Co je jinak další operace se soubory

Podrobnosti lze zjistit označením příslušného řádku.
Co je jinak pohled pro experty

Pro častou práci je možné zvolit režim Více možností.
Co je nové vyhledávání souborů

Vyhledávaný výraz můžete zadat přímo do adresního řádku.
Co je nové rychlý přístup k souborům

Pomocí funkce Nedávné je možné se rychle vrátit k právě prohlíženým souborům. Oblíbené soubory je také možné označit Hvězdičkou.
Co se chystá

Připravujeme další vylepšení pro mobilní zařízení.

Char derivation from date palm biomass and microalgae; characterization, thermal and economic analysis – Ing. Ali Akhtar

Ing. Ali Akhtar

Disertační práce

Char derivation from date palm biomass and microalgae; characterization, thermal and economic analysis

Abstract:

Keywords

Obhajoba závěrečné práce

Citační záznam

Citace dle ISO 690:

Plný text práce

Obsah online archivu závěrečné práce

Jak jinak získat přístup k textu

Česká zemědělská univerzita v Praze

Práce na příbuzné téma

Složky

Soubory

Co je jinak přidání souboru

Co je jinak další operace se soubory

Co je jinak pohled pro experty

Co je nové vyhledávání souborů

Co je nové rychlý přístup k souborům

Co se chystá