การวิเคราะห์สมรรถนะของเตาแก๊สซิไฟเออร์ควบคู่กับการผลิตถ่านชีวภาพระดับครัวเรือน

Abstract

การวิเคราะห์สมรรถนะของเตาแก๊สซิไฟเออร์ควบคู่กับการผลิตถ่านชีวภาพในการศึกษานี้จะแสดงถึงผลด้าน ประสิทธิภาพเชิงความร้อนของเตาที่ทำการออกแบบ เพื่อการพัฒนาเตาชีวมวลต้นแบบซึ่งจะสามารถนำไปใช้ในการหุงต้ม ในระดับครัวเรือนควบคู่กับการผลิตเชื้อเพลิงในรูปแบบถ่านชีวภาพ ทั้งนี้เตาที่ทำการออกแบบจะอาศัยกระบวนการทางด้าน เคมีความร้อนสำหรับการเปลี่ยนรูปชีวมวลใน 2 กระบวนการหลักได้แก่กระบวนการแก๊สซิฟิเคชั่นสำหรับผลิตแก๊ส เชื้อเพลิง และให้ความร้อน และกระบวนการไพโรไลซิสสำหรับผลิตถ่านชีวภาพ โดยจะอาศัยความร้อนที่สูญเสียผ่าน ผนังท่อในบริเวณที่เกิดกระบวนการแก๊สซิฟิเคชั่นเป็นตัวป้อนให้กระบวนการผลิตถ่านชีวภาพในส่วนของการเกิด กระบวนการไพรโรไลซิส การศึกษาประสิทธิภาพเชิงความร้อนผ่านกระบวนการต้มเดือดกับการเปลี่ยนวัตถุดิบทดสอบ พบว่า การใช้งานเตากับซังข้าวโพดจะให้ค่าประสิทธิภาพเชิงความร้อนสูงกว่าการใช้แกลบ และถ่านไม้ ซึ่งจะให้ค่า ประสิทธิภาพเชิงความร้อนร้อยละ 24, 21 และ 13 ตามลำดับ หากมีการใชเ้ชื้อเพลิงในรูปแบบผสมระหว่างแกลบกบัถ่านไม้ และแกลบกับซังข้าวโพด จะทำให้มีค่าประสิทธิภาพเชิงความร้อนที่สูงข้ึนร้อยละ 27 และ 41 ตามลำดับ ค่าประสิทธิภาพเชิงความร้อนของเตาที่ทำการศึกษาให้ค่าค่อนข้างสูงเมื่อทำการเปรียบเทียบกับงานวิจัยก่อนหน้านี้ที่มีผลค่า ประสิทธิภาพเชิงความร้อนในช่วงร้อยละ 5 - 23 สำหรับถ่านชีวภาพที่ผ่านกระบวนการไพโรไลซิสในเตา มีคุณสมบัติ และ องค์ประกอบที่ใกล้เคียงกับถ่านชีวภาพที่ผลิตได้ในระดับห้องปฏิบัติการโดยให้ค่าความร้อนเฉลี่ยประมาณ 16.80 MJ/kg ซึ่งมีค่าต่ำกว่าถ่านชีวภาพที่ได้จากห้องปฏิบัติการร้อยละ 11.20