CSBE-SCGAB

Factors affecting the utilization of lignocellulosic biomass; compaction, handling and storage, and monetary value – a review

Authors: Dueck, C., A.M. de Souza Cruz and S. Cenkowski.
Description: In recent history, fears of climate change and a possible looming energy crisis due to depleting fossil fuel reserves have stimulated research into the use of lignocellulosic biomass as an alternative energy source. Political and social will has promoted the use of biomass for both heat and electric energy generation. Legislation, particularly European, has been a driving force in promoting the use of biomass. Tax incentives, feed in tariffs (FIT), quota systems, and subsidies have assisted in making the use of biomass economically feasible. A simplified mathematical model to determine the market value of biomass is examined and some of its limitations are discussed. The difference in higher heating value (HHV) and lower heating value (LHV), criteria for rating biomass, is demonstrated using mathematical relationships. Significant differences in composition, quality, and energy values of densified biomass products depend on factors including chemical composition, physical characteristics, the use of binders, and storage and handling conditions. Improper storage conditions increase the risk of life and property loss. Ash contributes to premature equipment failure and lowers the biomass energy value. Biomass sources with high ash content may fail to meet standards for compacted biomass.
Keywords: biomass, compaction, energy values, pellet quality
Résumé: Ces dernières années, les craintes liées aux changements climatiques et la possibilité d’une crise imminente de l’énergie causée par l’épuisement des réserves d’énergie fossile ont stimulé la recherche sur l’utilisation de la biomasse lignocellulosique comme source d’énergie de remplacement. La volonté politique et sociale a favorisé l’usage de la biomasse tant pour la génération de chaleur que d’électricité. La législation, particulièrement en Europe, facilite l’utilisation de la biomasse. Des mesures incitatives fiscales et de tarification, des systèmes de quotas et des subventions ont contribué à rendre l’emploi de la biomasse économiquement viable. Un modèle mathématique simplifié créé pour déterminer la valeur marchande de la biomasse a été étudié et certaines de ses limitations sont discutées. Le critère pour classer la biomasse, soit la différence entre la valeur thermique la plus élevée (HHV) et la plus faible (LVH), est démontré en utilisant des relations mathématiques. Des différences significatives dans la composition, la qualité et les valeurs énergétiques des produits de biomasse concentrés dépendent de facteurs qui incluent la composition chimique, les caractéristiques physiques, l’utilisation de liants ainsi que les conditions d’entreposage et de manutention. De mauvaises conditions d’entreposage augmentent le risque de pertes de vie et de biens. La cendre contribue aux bris prématurés des équipements et diminue la valeur énergétique de la biomasse. Les sources de biomasse qui ont un contenu en cendre élevé pourraient ne pas satisfaire aux standards pour une biomasse compactée.
Mots-clés: biomasse, compaction, valeurs énergétiques, qualité des granules
Technical field: Renewable Energy
Citation: Dueck, C., A.M. de Souza Cruz and S. Cenkowski. 2017. Factors affecting the utilization of lignocellulosic biomass; compaction, handling and storage, and monetary value – a review. Canadian Biosystems Engineering 59: 8.11-8.21
Volume: 59
Issue: 1
Start page number: 8.11
End page number: 8.21
Publisher: Canadian Society for Bioengineering / Société Canadienne de Génie Agroalimentaire et de Bioingénierie
Contributor: R. Sri Ranjan
Date: November 8, 2017
Publication type:
  • Journal
Type: Text.Article
Format: PDF
Identifier: C17327
Language 1: en
Language 2: fr
Rights: Canadian Society for Bioengineering / Société Canadienne de Génie Agroalimentaire et de Bioingénierie
Located in: Volume 59 (2017)

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