Zeitschrift für Grundlagen erneuerbarer Energien und Anwendungen
Offener Zugang

Abstrakt

Einflüsse physikalischer und thermochemischer Eigenschaften auf die Exergie von Getreidestroh

Ghaly AE, Yaning Zhang, Bingxi Li

Exergie ist ein Maß dafür, wie weit ein Material von seinem Gleichgewichtszustand mit der Umgebung abweicht. Die Exergiewerte der Gersten-, Hafer-, Roggen- und Weizenstrohhalme wurden bestimmt und die Einflüsse von LHV, Feuchtigkeitsgehalt, Aschegehalt, S, C, O, H und N auf die Exergie der Getreidestrohhalme wurden ausgewertet. Der Feuchtigkeitsgehalt der vier Getreidestrohhalme variierte von 10 % (Haferstroh) bis 17 % (Roggenstroh). Der feuchtigkeitsbezogene Exergiewert der vier Getreidestrohhalme variierte von 283,954 kJ/kg (Haferstroh) bis 479,747 kJ/kg (Roggenstroh) und machte 1,376-2,275 % der gesamten Exergie der Getreidestrohhalme aus. Es wurde eine positive lineare Beziehung zwischen dem Exergiewert und dem Feuchtigkeitsgehalt der Getreidestrohhalme beobachtet. Der Aschegehalt der vier Strohhalme variierte von 1,635 % (Roggenstroh) bis 4,554 % (Haferstroh). Der aschebezogene Exergiewert variierte von 25,912 kJ/kg (Roggenstroh) bis 111,061 kJ/kg (Haferstroh) und machte 0,123–0,538 % der Gesamtexergie der Getreidestrohhalme aus. Es wurde eine negative lineare Beziehung zwischen dem Exergiewert und dem Aschegehalt der Getreidestrohhalme beobachtet. Der S-Gehalt der vier Strohhalme variierte von 0,058 % (Roggenstroh) bis 0,144 % (Haferstroh). Der S-bezogene Exergiewert variierte von 5,626 kJ/kg (Roggenstroh) bis 13,944 kJ/kg (Haferstroh) und machte 0,027–0,068 % der Gesamtexergie der Getreidestrohhalme aus. Es wurde eine negative lineare Beziehung zwischen dem Exergiewert und dem S-Gehalt von Getreidestroh beobachtet. Die Ergebnisse zeigten, dass der kombinierte Beitrag der Exergiewerte von Feuchtigkeit, Asche und S-Gehalt zur Gesamtexergie von Getreidestroh (1,982-2,424 %) sehr gering ist und vernachlässigt werden kann. Die Atomverhältnisse O/C, H/C und N/C variierten von 0,7184 bis 0,7780 (8,30 %), von 1,4214 bis 1,5457 (8,74 %) bzw. von 0,0026 bis 0,0254 (876,92 %). Die Korrelationsfaktoren variierten von 1,133 bis 1,142 (0,8 %). Die Exergiewerte der vier Getreidestrohe variierten von 20,631 MJ/kg (Haferstroh) bis 21,156 MJ/kg (Weizenstroh). Sie wurden hauptsächlich durch die Korrelationsfaktoren und die LHVs bestimmt. Es wurde eine positive lineare Beziehung zwischen dem Exergiewert und dem LHV von Getreidestroh beobachtet.