https://oldena.lpnu.ua/handle/ntb/42094| Title: | Biofuel characterization and pyrolysis kinetics of ACACIA MANGIUM |
| Other Titles: | Біопаливна характеристика та кінетика піролізу акації мангіум (ACACIA MANGIUM) |
| Authors: | Nyakuma, Bemgba Oladokun, Olagoke |
| Affiliation: | Institute of Future Energy, Centre for Hydrogen Energy, Universiti Teknologi Malaysia |
| Bibliographic description (Ukraine): | Nyakuma 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. |
| Bibliographic description (International): | Nyakuma 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. |
| Is part of: | Chemistry & Chemical Technology, 3 (11), 2017 |
| Issue: | 3 |
| Volume: | 11 |
| Issue Date: | 20-Jan-2017 |
| Publisher: | Lviv Politechnic Publishing House |
| Place of the edition/event: | Lviv |
| Keywords: | біопаливо піроліз кінетика акація мангіум термогравіметрія biofuel pyrolysis kinetics Acacia mangium thermogravimetry |
| Number of pages: | 5 |
| Page range: | 392-396 |
| Start page: | 392 |
| End page: | 396 |
| Abstract: | Запропоновані 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. The 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. |
| URI: | https://ena.lpnu.ua/handle/ntb/42094 |
| Copyright owner: | © Національний університет „Львівська політехніка“, 2017 © Nyakuma B., Oladokun O., 2017 |
| URL for reference material: | http://bit.ly/1NiAVfF https://doi.org/10.1016/j.foreco.2004.02.032 https://doi.org/10.1017/S0266467400002856 https://doi.org/10.1371/journal.pone.0052820 https://doi.org/10.1038/nature01131 https://doi.org/10.1016/j.forpol.2011.02.006 https://doi.org/10.1016/j.wasman.2013.10.033 https://doi.org/10.1016/j.fuel.2012.06.035 https://doi.org/10.1007/s12010-007-8061-7 https://doi.org/10.11113/jt.v67.2768 https://doi.org/10.1201/9781420005158 https://doi.org/10.1007/s10973-010-1267-x https://doi.org/10.3923/jas.2012.2527.2533 https://doi.org/10.1016/j.apenergy.2011.12.056 https://doi.org/10.3303/CET1545154 https://doi.org/10.1016/ https://doi.org/10.3303/CET1545222 https://doi.org/10.1016/j.jaap.2015.08.014 |
| References (Ukraine): | [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. [2]Mat S., Ab-Shukor N.-A., Hamzah M.-Z. et al.: J. Agricult. Sci.,2009, 1, 74. [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 [4] Tsai L.: J. Trop. Ecol., 1988, 4, 293.https://doi.org/10.1017/S0266467400002856 [5] Cetinkol O., Smith-Moritz A., Cheng G. et al.: PLoS One, 2012,7, e52820. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0052820 [6] Nasi R., Meijaard E., Applegate G., Moore P.: Unasylva, 2002,53, 209. [7] Page S., Siegert F., Rieley J. et al.: Nature, 2002, 420, 61.https://doi.org/10.1038/nature01131 [8] Herawati H., Santoso H.: Forest Policy Econom., 2011, 13, 227. https://doi.org/10.1016/j.forpol.2011.02.006 [9] Brostow W., Menard K., Menard N.: Chem. Chem. Technol., 2009, 3, 173. [10] Nyakuma B.: Environ. Climate Technol., 2015, 15, 77. [11] Magdziarz A., Werle S.: Waste Manag., 2014, 34, 174.https://doi.org/10.1016/j.wasman.2013.10.033 [12] Viana H., Vega-Nieva D., Torres L. et al.: Fuel, 2012, 102, 737.https://doi.org/10.1016/j.fuel.2012.06.035 [13] Serapiglia M., Cameron K., Stipanovic A., Smart L.: Appl. Biochem. Biotech., 2008, 145, 3. https://doi.org/10.1007/s12010-007-8061-7 [14] Johari A., Nyakuma B., Ahmad A. et al.: Appl. Mech. Mat.,2014, 493, 3. [15] BrostowW., Datashvili T.: Chem. Chem. Technol., 2008, 2, 27. [16] Nyakuma B., Mazangi M., Johari A. et al.: 2014. MATEC Web of Conferences. EDP Sciences 2014. [17] Park J.-K., Lee W.-B., Park Y.-S. et al.: Chem. Chem. Technol.,2013, 7, 405. [18] Ramos M., Beltran A., Valdes A. et al.: Chem. Chem. Technol.,2013, 7, 295. [19] Nyakuma B., Johari A., Ahmad A., Abdullah T.: Jurnal Teknologi, 2014, 67, 3. https://doi.org/10.11113/jt.v67.2768 [20] Polat S., Apaydin-Varol E., Putun A.: J. Selcuk Univ. Nat. Appl. Sci., 2013, 420. [21] Basu P.: Biomass Gasification, Pyrolysis and Torrefaction: Practical Design and Theory. Academic Press 2013. [22] Ledakowicz S., Stolarek P.: Chem. Pap., 2002, 56, 378. [23] Basu P.: Combustion and Gasification in Fluidized Beds. CRC Press 2006. https://doi.org/10.1201/9781420005158 [24] Acıkalin K.: J. Therm. Anal. Calorim., 2011, 105, 145. https://doi.org/10.1007/s10973-010-1267-x [25] Nyakuma B., Johari A., Ahmad A.: J. Appl. Sci., 2012, 12, 2527. https://doi.org/10.3923/jas.2012.2527.2533 [26] Slopiecka K., Bartocci P., Fantozzi F.: Appl. Energ., 2012, 97, 491. https://doi.org/10.1016/j.apenergy.2011.12.056 [27] Oladokun O., Ahmad A., Abdullah T. et al.: Chem. Eng. Transact., 2015, 45, 919. https://doi.org/10.3303/CET1545154 [28] Damartzis T., Vamvuka D., Sfakiotakis S., Zabaniotou A.: Biores. Technol., 2011, 102, 6230. https://doi.org/10.1016/ j.biortech.2011.02.060 [29] Nyakuma B., Ahmad A., Johari A. et al.: Chem. Eng. Transact., 2015, 45, 1327. https://doi.org/10.3303/CET1545222 [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 |
| References (International): | [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. [2]Mat S., Ab-Shukor N.-A., Hamzah M.-Z. et al., J. Agricult. Sci.,2009, 1, 74. [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 [4] Tsai L., J. Trop. Ecol., 1988, 4, 293.https://doi.org/10.1017/S0266467400002856 [5] Cetinkol O., Smith-Moritz A., Cheng G. et al., PLoS One, 2012,7, e52820. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0052820 [6] Nasi R., Meijaard E., Applegate G., Moore P., Unasylva, 2002,53, 209. [7] Page S., Siegert F., Rieley J. et al., Nature, 2002, 420, 61.https://doi.org/10.1038/nature01131 [8] Herawati H., Santoso H., Forest Policy Econom., 2011, 13, 227. https://doi.org/10.1016/j.forpol.2011.02.006 [9] Brostow W., Menard K., Menard N., Chem. Chem. Technol., 2009, 3, 173. [10] Nyakuma B., Environ. Climate Technol., 2015, 15, 77. [11] Magdziarz A., Werle S., Waste Manag., 2014, 34, 174.https://doi.org/10.1016/j.wasman.2013.10.033 [12] Viana H., Vega-Nieva D., Torres L. et al., Fuel, 2012, 102, 737.https://doi.org/10.1016/j.fuel.2012.06.035 [13] Serapiglia M., Cameron K., Stipanovic A., Smart L., Appl. Biochem. Biotech., 2008, 145, 3. https://doi.org/10.1007/s12010-007-8061-7 [14] Johari A., Nyakuma B., Ahmad A. et al., Appl. Mech. Mat.,2014, 493, 3. [15] BrostowW., Datashvili T., Chem. Chem. Technol., 2008, 2, 27. [16] Nyakuma B., Mazangi M., Johari A. et al., 2014. MATEC Web of Conferences. EDP Sciences 2014. [17] Park J.-K., Lee W.-B., Park Y.-S. et al., Chem. Chem. Technol.,2013, 7, 405. [18] Ramos M., Beltran A., Valdes A. et al., Chem. Chem. Technol.,2013, 7, 295. [19] Nyakuma B., Johari A., Ahmad A., Abdullah T., Jurnal Teknologi, 2014, 67, 3. https://doi.org/10.11113/jt.v67.2768 [20] Polat S., Apaydin-Varol E., Putun A., J. Selcuk Univ. Nat. Appl. Sci., 2013, 420. [21] Basu P., Biomass Gasification, Pyrolysis and Torrefaction: Practical Design and Theory. Academic Press 2013. [22] Ledakowicz S., Stolarek P., Chem. Pap., 2002, 56, 378. [23] Basu P., Combustion and Gasification in Fluidized Beds. CRC Press 2006. https://doi.org/10.1201/9781420005158 [24] Acıkalin K., J. Therm. Anal. Calorim., 2011, 105, 145. https://doi.org/10.1007/s10973-010-1267-x [25] Nyakuma B., Johari A., Ahmad A., J. Appl. Sci., 2012, 12, 2527. https://doi.org/10.3923/jas.2012.2527.2533 [26] Slopiecka K., Bartocci P., Fantozzi F., Appl. Energ., 2012, 97, 491. https://doi.org/10.1016/j.apenergy.2011.12.056 [27] Oladokun O., Ahmad A., Abdullah T. et al., Chem. Eng. Transact., 2015, 45, 919. https://doi.org/10.3303/CET1545154 [28] Damartzis T., Vamvuka D., Sfakiotakis S., Zabaniotou A., Biores. Technol., 2011, 102, 6230. https://doi.org/10.1016/ j.biortech.2011.02.060 [29] Nyakuma B., Ahmad A., Johari A. et al., Chem. Eng. Transact., 2015, 45, 1327. https://doi.org/10.3303/CET1545222 [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 |
| Content type: | Article |
| Appears in Collections: | Chemistry & Chemical Technology. – 2017. – Vol. 11, No. 3 |
| File | Description | Size | Format | |
|---|---|---|---|---|
| 2017v11n3_Nyakuma_B-Biofuel_characterization_392-396.pdf | 308.9 kB | Adobe PDF | View/Open | |
| 2017v11n3_Nyakuma_B-Biofuel_characterization_392-396__COVER.png | 537.72 kB | image/png | View/Open |
Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.