Biofuel characterization and pyrolysis kinetics of ACACIA MANGIUM

Simple item page
dc.citation.epage396
dc.citation.issue3
dc.citation.spage392
dc.citation.volume11
dc.contributor.affiliationInstitute of Future Energy, Centre for Hydrogen Energy, Universiti Teknologi Malaysia
dc.contributor.authorNyakuma, Bemgba
dc.contributor.authorOladokun, Olagoke
dc.coverage.placenameLviv
dc.date.accessioned2018-06-21T09:53:14Z
dc.date.available2018-06-21T09:53:14Z
dc.date.created2017-01-20
dc.date.issued2017-01-20
dc.description.abstractЗапропоновані практичні рішення для утилізації листя акації мангіум (ЛАМ) і за допомогою термо- хімічної валоризації встановлено його потенціал як твердого біопалива. З використанням елементарного, технічного, калориметричного, термогравіметричного аналізів та методу Кіссінджера досліджені фізико-хімічні, теплові та кінетичні властивості ЛАМ. Показано, що ЛАМ має високий вміст карбону, леткість і вміст зв’язаного карбону, але відносно низький вологовміст і зольність. Визначена теплотворна здатність ЛАМ є вищою у порівнянні з величиною для деревини A. mangium. Крім того, термічний розклад суттєво залежить від температури і швидкості нагріву, хоча результати вказують на необхідність вищих температур для повного перетворення ЛАМ. За допомогою кінетичної моделі Кіссінджера визначено енергію активації і фактор частоти. Показано, що ЛАМ має задовільні біопаливні характеристики і може застосовуватись у біоенергетиці.
dc.description.abstractThe study seeks to proffer practical solutions to the sustainable waste management of Acacia mangium leaves (AML) and explore its solid biofuel (SBF) potential through thermochemical valorization. Consequently, the physicochemical, thermal and kinetic properties of AML were examined using elemental, proximate, bomb calorimetric, thermogravimetric (TG-DTG), and Kissinger kinetic analyses. The results revealed AML possesses high content of carbon, volatile matter, and fixed carbon but low moisture and ash content. The heating value of AML was compared to that of A. mangium wood. Furthermore, thermal decomposition was strongly influenced by temperature and heating rate, although results indicate higher temperatures are required for complete conversion of AML. The Kissinger kinetic model revealed activation energy and frequency factor for AML. The results indicate AML possesses good SBF qualities for future bioenergy applications.
dc.format.extent392-396
dc.format.pages5
dc.identifier.citationNyakuma B. Biofuel characterization and pyrolysis kinetics of ACACIA MANGIUM / Bemgba Nyakuma, Olagoke Oladokun // Chemistry & Chemical Technology. — Lviv : Lviv Politechnic Publishing House, 2017. — Vol 11. — No 3. — P. 392–396.
dc.identifier.citationenNyakuma B. Biofuel characterization and pyrolysis kinetics of ACACIA MANGIUM / Bemgba Nyakuma, Olagoke Oladokun // Chemistry & Chemical Technology. — Lviv : Lviv Politechnic Publishing House, 2017. — Vol 11. — No 3. — P. 392–396.
dc.identifier.urihttps://ena.lpnu.ua/handle/ntb/42094
dc.language.isoen
dc.publisherLviv Politechnic Publishing House
dc.relation.ispartofChemistry & Chemical Technology, 3 (11), 2017
dc.relation.references[1] Orwa C., Mutua A., Kindt R. et al.: Acacia mangium. Agroforestree database: a tree reference and selection guide version4.0, http://bit.ly/1NiAVfF.
dc.relation.references[2]Mat S., Ab-Shukor N.-A., Hamzah M.-Z. et al.: J. Agricult. Sci.,2009, 1, 74.
dc.relation.references[3] Ilstedt U., Malmer A., Nordgren A., Liau P.: Forest Ecol. Manag.,2004, 194, 215. https://doi.org/10.1016/j.foreco.2004.02.032
dc.relation.references[4] Tsai L.: J. Trop. Ecol., 1988, 4, 293.https://doi.org/10.1017/S0266467400002856
dc.relation.references[5] Cetinkol O., Smith-Moritz A., Cheng G. et al.: PLoS One, 2012,7, e52820. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0052820
dc.relation.references[6] Nasi R., Meijaard E., Applegate G., Moore P.: Unasylva, 2002,53, 209.
dc.relation.references[7] Page S., Siegert F., Rieley J. et al.: Nature, 2002, 420, 61.https://doi.org/10.1038/nature01131
dc.relation.references[8] Herawati H., Santoso H.: Forest Policy Econom., 2011, 13, 227. https://doi.org/10.1016/j.forpol.2011.02.006
dc.relation.references[9] Brostow W., Menard K., Menard N.: Chem. Chem. Technol., 2009, 3, 173.
dc.relation.references[10] Nyakuma B.: Environ. Climate Technol., 2015, 15, 77.
dc.relation.references[11] Magdziarz A., Werle S.: Waste Manag., 2014, 34, 174.https://doi.org/10.1016/j.wasman.2013.10.033
dc.relation.references[12] Viana H., Vega-Nieva D., Torres L. et al.: Fuel, 2012, 102, 737.https://doi.org/10.1016/j.fuel.2012.06.035
dc.relation.references[13] Serapiglia M., Cameron K., Stipanovic A., Smart L.: Appl. Biochem. Biotech., 2008, 145, 3. https://doi.org/10.1007/s12010-007-8061-7
dc.relation.references[14] Johari A., Nyakuma B., Ahmad A. et al.: Appl. Mech. Mat.,2014, 493, 3.
dc.relation.references[15] BrostowW., Datashvili T.: Chem. Chem. Technol., 2008, 2, 27.
dc.relation.references[16] Nyakuma B., Mazangi M., Johari A. et al.: 2014. MATEC Web of Conferences. EDP Sciences 2014.
dc.relation.references[17] Park J.-K., Lee W.-B., Park Y.-S. et al.: Chem. Chem. Technol.,2013, 7, 405.
dc.relation.references[18] Ramos M., Beltran A., Valdes A. et al.: Chem. Chem. Technol.,2013, 7, 295.
dc.relation.references[19] Nyakuma B., Johari A., Ahmad A., Abdullah T.: Jurnal Teknologi, 2014, 67, 3. https://doi.org/10.11113/jt.v67.2768
dc.relation.references[20] Polat S., Apaydin-Varol E., Putun A.: J. Selcuk Univ. Nat. Appl. Sci., 2013, 420.
dc.relation.references[21] Basu P.: Biomass Gasification, Pyrolysis and Torrefaction: Practical Design and Theory. Academic Press 2013.
dc.relation.references[22] Ledakowicz S., Stolarek P.: Chem. Pap., 2002, 56, 378.
dc.relation.references[23] Basu P.: Combustion and Gasification in Fluidized Beds. CRC Press 2006. https://doi.org/10.1201/9781420005158
dc.relation.references[24] Acıkalin K.: J. Therm. Anal. Calorim., 2011, 105, 145. https://doi.org/10.1007/s10973-010-1267-x
dc.relation.references[25] Nyakuma B., Johari A., Ahmad A.: J. Appl. Sci., 2012, 12, 2527. https://doi.org/10.3923/jas.2012.2527.2533
dc.relation.references[26] Slopiecka K., Bartocci P., Fantozzi F.: Appl. Energ., 2012, 97, 491. https://doi.org/10.1016/j.apenergy.2011.12.056
dc.relation.references[27] Oladokun O., Ahmad A., Abdullah T. et al.: Chem. Eng. Transact., 2015, 45, 919. https://doi.org/10.3303/CET1545154
dc.relation.references[28] Damartzis T., Vamvuka D., Sfakiotakis S., Zabaniotou A.: Biores. Technol., 2011, 102, 6230. https://doi.org/10.1016/ j.biortech.2011.02.060
dc.relation.references[29] Nyakuma B., Ahmad A., Johari A. et al.: Chem. Eng. Transact., 2015, 45, 1327. https://doi.org/10.3303/CET1545222
dc.relation.references[30] Joshi Y., Di Marcello M., de Jong W.: J. Anal. Appl. Pyrol., 2015, 115, 353. https://doi.org/10.1016/j.jaap.2015.08.014
dc.relation.referencesen[1] Orwa C., Mutua A., Kindt R. et al., Acacia mangium. Agroforestree database: a tree reference and selection guide version4.0, http://bit.ly/1NiAVfF.
dc.relation.referencesen[2]Mat S., Ab-Shukor N.-A., Hamzah M.-Z. et al., J. Agricult. Sci.,2009, 1, 74.
dc.relation.referencesen[3] Ilstedt U., Malmer A., Nordgren A., Liau P., Forest Ecol. Manag.,2004, 194, 215. https://doi.org/10.1016/j.foreco.2004.02.032
dc.relation.referencesen[4] Tsai L., J. Trop. Ecol., 1988, 4, 293.https://doi.org/10.1017/S0266467400002856
dc.relation.referencesen[5] Cetinkol O., Smith-Moritz A., Cheng G. et al., PLoS One, 2012,7, e52820. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0052820
dc.relation.referencesen[6] Nasi R., Meijaard E., Applegate G., Moore P., Unasylva, 2002,53, 209.
dc.relation.referencesen[7] Page S., Siegert F., Rieley J. et al., Nature, 2002, 420, 61.https://doi.org/10.1038/nature01131
dc.relation.referencesen[8] Herawati H., Santoso H., Forest Policy Econom., 2011, 13, 227. https://doi.org/10.1016/j.forpol.2011.02.006
dc.relation.referencesen[9] Brostow W., Menard K., Menard N., Chem. Chem. Technol., 2009, 3, 173.
dc.relation.referencesen[10] Nyakuma B., Environ. Climate Technol., 2015, 15, 77.
dc.relation.referencesen[11] Magdziarz A., Werle S., Waste Manag., 2014, 34, 174.https://doi.org/10.1016/j.wasman.2013.10.033
dc.relation.referencesen[12] Viana H., Vega-Nieva D., Torres L. et al., Fuel, 2012, 102, 737.https://doi.org/10.1016/j.fuel.2012.06.035
dc.relation.referencesen[13] Serapiglia M., Cameron K., Stipanovic A., Smart L., Appl. Biochem. Biotech., 2008, 145, 3. https://doi.org/10.1007/s12010-007-8061-7
dc.relation.referencesen[14] Johari A., Nyakuma B., Ahmad A. et al., Appl. Mech. Mat.,2014, 493, 3.
dc.relation.referencesen[15] BrostowW., Datashvili T., Chem. Chem. Technol., 2008, 2, 27.
dc.relation.referencesen[16] Nyakuma B., Mazangi M., Johari A. et al., 2014. MATEC Web of Conferences. EDP Sciences 2014.
dc.relation.referencesen[17] Park J.-K., Lee W.-B., Park Y.-S. et al., Chem. Chem. Technol.,2013, 7, 405.
dc.relation.referencesen[18] Ramos M., Beltran A., Valdes A. et al., Chem. Chem. Technol.,2013, 7, 295.
dc.relation.referencesen[19] Nyakuma B., Johari A., Ahmad A., Abdullah T., Jurnal Teknologi, 2014, 67, 3. https://doi.org/10.11113/jt.v67.2768
dc.relation.referencesen[20] Polat S., Apaydin-Varol E., Putun A., J. Selcuk Univ. Nat. Appl. Sci., 2013, 420.
dc.relation.referencesen[21] Basu P., Biomass Gasification, Pyrolysis and Torrefaction: Practical Design and Theory. Academic Press 2013.
dc.relation.referencesen[22] Ledakowicz S., Stolarek P., Chem. Pap., 2002, 56, 378.
dc.relation.referencesen[23] Basu P., Combustion and Gasification in Fluidized Beds. CRC Press 2006. https://doi.org/10.1201/9781420005158
dc.relation.referencesen[24] Acıkalin K., J. Therm. Anal. Calorim., 2011, 105, 145. https://doi.org/10.1007/s10973-010-1267-x
dc.relation.referencesen[25] Nyakuma B., Johari A., Ahmad A., J. Appl. Sci., 2012, 12, 2527. https://doi.org/10.3923/jas.2012.2527.2533
dc.relation.referencesen[26] Slopiecka K., Bartocci P., Fantozzi F., Appl. Energ., 2012, 97, 491. https://doi.org/10.1016/j.apenergy.2011.12.056
dc.relation.referencesen[27] Oladokun O., Ahmad A., Abdullah T. et al., Chem. Eng. Transact., 2015, 45, 919. https://doi.org/10.3303/CET1545154
dc.relation.referencesen[28] Damartzis T., Vamvuka D., Sfakiotakis S., Zabaniotou A., Biores. Technol., 2011, 102, 6230. https://doi.org/10.1016/ j.biortech.2011.02.060
dc.relation.referencesen[29] Nyakuma B., Ahmad A., Johari A. et al., Chem. Eng. Transact., 2015, 45, 1327. https://doi.org/10.3303/CET1545222
dc.relation.referencesen[30] Joshi Y., Di Marcello M., de Jong W., J. Anal. Appl. Pyrol., 2015, 115, 353. https://doi.org/10.1016/j.jaap.2015.08.014
dc.relation.urihttp://bit.ly/1NiAVfF
dc.relation.urihttps://doi.org/10.1016/j.foreco.2004.02.032
dc.relation.urihttps://doi.org/10.1017/S0266467400002856
dc.relation.urihttps://doi.org/10.1371/journal.pone.0052820
dc.relation.urihttps://doi.org/10.1038/nature01131
dc.relation.urihttps://doi.org/10.1016/j.forpol.2011.02.006
dc.relation.urihttps://doi.org/10.1016/j.wasman.2013.10.033
dc.relation.urihttps://doi.org/10.1016/j.fuel.2012.06.035
dc.relation.urihttps://doi.org/10.1007/s12010-007-8061-7
dc.relation.urihttps://doi.org/10.11113/jt.v67.2768
dc.relation.urihttps://doi.org/10.1201/9781420005158
dc.relation.urihttps://doi.org/10.1007/s10973-010-1267-x
dc.relation.urihttps://doi.org/10.3923/jas.2012.2527.2533
dc.relation.urihttps://doi.org/10.1016/j.apenergy.2011.12.056
dc.relation.urihttps://doi.org/10.3303/CET1545154
dc.relation.urihttps://doi.org/10.1016/
dc.relation.urihttps://doi.org/10.3303/CET1545222
dc.relation.urihttps://doi.org/10.1016/j.jaap.2015.08.014
dc.rights.holder© Національний університет „Львівська політехніка“, 2017
dc.rights.holder© Nyakuma B., Oladokun O., 2017
dc.subjectбіопаливо
dc.subjectпіроліз
dc.subjectкінетика
dc.subjectакація мангіум
dc.subjectтермогравіметрія
dc.subjectbiofuel
dc.subjectpyrolysis
dc.subjectkinetics
dc.subjectAcacia mangium
dc.subjectthermogravimetry
dc.titleBiofuel characterization and pyrolysis kinetics of ACACIA MANGIUM
dc.title.alternativeБіопаливна характеристика та кінетика піролізу акації мангіум (ACACIA MANGIUM)
dc.typeArticle

Files

Original bundle

Now showing 1 - 2 of 2
Thumbnail Image
Name:
2017v11n3_Nyakuma_B-Biofuel_characterization_392-396.pdf
Size:
308.9 KB
Format:
Adobe Portable Document Format
Download
Thumbnail Image
Name:
2017v11n3_Nyakuma_B-Biofuel_characterization_392-396__COVER.png
Size:
537.72 KB
Format:
Portable Network Graphics
Download

License bundle

Now showing 1 - 1 of 1
No Thumbnail Available
Name:
license.txt
Size:
2.96 KB
Format:
Plain Text
Description:
Download

Collections

Chemistry & Chemical Technology. – 2017. – Vol. 11, No. 3