As the production of palm oil has been increased, the generation of oil palm biomass is also increased and the utilization of the oil palm biomass become more significant topic. One third of the oil palm biomass is empty fruit bunch (EFB) and the other two thirds are oil palm trunks and fronds. However, the effective use of oil palm biomass has not been developed and most of it is discarded near oil palm plants. In this study, we investigated the applicability of EFB to the paperboard mills, as an organic filler. The new organic filler was manufactured in a laboratory by grinding and fractionating dried EFB powder, and its properties were analyzed. The particles of EFB organic filler were larger and more spherical than those of the commercial wood powder. The use of EFB organic filler resulted in a higher bulk of the handsheets with similar trends of physical strength, compared to those made with wood powder. It was concluded that EFB could be used as a raw material to manufacture organic filler for paperboard production.
본 연구에서는 인도네시아 오일 팜 재배 및 CPO 생산 공정으로부터 발생되는 바이오매스의 에너지 이용 가능성을 조사하기 위하여 오일 팜 플렌테이션에서 발생하는 바이오매스의 잠재성을 분석하였다. 인도네시아의 오일 팜 재배 면적은 2011년 8.9 백만 ha에 달하고 있으며, 2020년까지 13 백만 ha로 확대될 것으로 예상된다. 본 연구에서는 2011년 면적을 기준으로 하였으며, 바이오매스의 분석은 오일 팜 재배 시에 발생되는 바이오매스와 CPO 생산 공정 중 발생하는 바이오매스 부산물의 양으로 단계를 구분하여 연구를 수행하였다. 그 결과로 2011년 오일 팜 재배 과정에서 발생하는 바이오매스는 줄기, 가지, 뿌리를 포함하여 최소 3 백만 ton에서 최대 16 백만 ton에 이를 것으로 분석되었으며, CPO 제조 공정에서는 건조 중량 기준 49 백만 ton이 발생하는 것으로 분석되었다. 이것을 건조 기준 고위발열량으로 환산을 할 경우, 593 천 TOE에서 3,197 천 TOE의 에너지가 발생하며, CPO 제조 공정 중 발생하는 바이오매스는 건조중량 기준 48,914 천 ton이 발생하는 것으로 추정되며, 바이오매스 부산물의 에너지량은 고위발열량 기준 22,722 천 TOE, 저위발열량 기준으로 16,330 천 TOE가 발생하는 것으로 추정되었다. 따라서, 2011년 인도네시아의 오일 팜 재배와 CPO 생산으로부터 고위 발열량 기준으로 25,919 천 TOE의 오일 팜 바이오매스 부산물이 발생한 것으로 분석되었다.
2012년 신재생에너지공급의무화제도 시행으로 국내 목재펠릿 수요가 급증하고 있으나, 현재 우리나라의 목재펠릿 자급률은 10% 수준에 머물러, 급증하는 수요를 충족하기 어려울 것으로 예상된다. 따라서 안정적인 공급과 가격이 보장될 수 있는 새로운 바이오매스의 발굴을 통하여 목재펠릿에 대한 폭발적인 수요를 대체하는 일은 우리뿐만 아니라 세계적으로 시급한 과제라 할 수 있다. 본 연구의 분석결과 고체 팜 바이오매스 중 대표적인 EFB (empty fruit bunch)와 MF (mesocarp fiber)의 2012년도 연간 발생량(함수율 10% 기준)이 말레이시아와 인도네시아에서 각각 약 2,800만톤과 2,000만 톤으로, 두 지역에서만 연간 총 4,800만 톤이 발생되는 것으로 추정된다. 연료적 특성에 있어서도 EFB의 발열량이 목재의 90% 수준을 상회하므로 목재펠릿을 대체할 수 있는 우수한 바이오매스 에너지자원이라 할 수 있다. 다만, 높은 회분함량으로 인하여 주택이나 온실의 난방용으로는 부적합하지만 발전용이나 산업용으로는 충분히 사용가능할 것으로 판단된다.
In this study, oil palm biomass such as empty fruit bunch (EFP) and palm kernel shell (PKS) was used as raw materials for making pellets. EFB and PKS are valuable lignocellulosic biomass that can be used for various purposes. If EFB and PKS are used as alternative raw materials for making pellets instead of wood, wood could be saved for making pulps or other value-added products. In order to explore their combustion characteristics, EFB and PKS were analyzed using thermal gravimetric analyzer (TGA) with ultimate and proximate analyses. From the TGA results, thermal decomposition of EFB and PKS occurred in the range of 280 to $400^{\circ}C$ through devolatilization and combustion of fixed carbon. After $400^{\circ}C$, their combustion were stabilized with combustion of residual lignin and char. PKS contained more fixed carbons and less ash contents than EFB, which indicated that PKS could be more active in combustion than EFB.
In this study, oil palm biomass such as empty fruit bunch (EFB) and palm kernel shell (PKS) was used as raw materials for making pellets. Hardwood sawdusts were also mixed with EFB and PKS for making pellets. For improving a bad forming behavior in a pelletizer, 1 to 3 per cent of corn starch based on oven-dried weight biomass was added. The starch contributed to the decrease of dust generation in addition to the improvement of forming capability during pellet forming. Heating values of every pellets made of EFB and PKS were higher than 4,300 kcal/kg for the first grade pellet, irrespective of addition of sawdusts. However, the pellets made of EFB and PKS had ash contents over 3 per cent, which made it impossible to be applied for home use. Instead, they could be applied for industrial use. For studying their combustion characteristics, the pellets from the mixtures of EFB, PKS and sawdusts were analyzed using thermal gravimetric analyzer (TGA). From the TGA results, thermal decomposition of EFB and PKS occurred following three including endothermic reaction and dehydration, devolatilization of the major chemical components, and finally combustion of residual lignin and char.
한국작물학회 2017년도 9th Asian Crop Science Association conference
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pp.49-49
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2017
Sugar palm (Arenga pinnata (Wurmb.) Merr.) grows naturally under shading of tree canopy, therefore shading levels take a main role for an optimal growth of sugar palm seedlings. The study was conducted to examine the effect of shading levels on the seedlings growth of sugar palm for up to 11 months under four shading levels: S0 (100% of full sunlight or non-shading), S1 (32% shading level), S2 (56% shading level), and S3 (64% shading level). Sugar palm seedlings grown under the shade (32, 56, and 64%) showed better plant height, stem diameter, leaf size, petiole and rachis length, chlorophyll content, root fresh and dry weights, root volume, and total biomass than those grown without shading. Although there were no significant different responses among the shading treatments on plant height, biomass dry weight, leaf morphological characters, chlorophyll content, and SPAD value, the S2 treatment showed a significant effect on a better root characters. Therefore, it can be concluded that the S2 treatment, 56% shading level, is an optimal shading condition for sugar palm seedlings.
Renewable Portfolio Standards(RPS) is a regulation that requires a renewable energy generated from eco-friendly energy sources such as biomass, wind, solar, and geothermal. The RPS mechanism generally is an obligatory policy that places on electricity supply companies to produce a designated fraction of their electricity from renewable energies. The domestic companies to supply electricity largely rely on wood pellets in order to implement the RPS in spite of undesirable situation of lack of wood resources in Korea. This means that the electricity supply companies in Korea must explore new biomass as an alternative to wood. Palm kernel shell (PKS) and empty fruit bunch (EFB) as oil palm wastes can be used as raw materials used for making pellets after their thermochemical treatment like torrefaction. Torrefaction is a pretreatment process which serves to improve the properties including heating value and energy densification of these oil palm wastes through a mild pyrolysis at temperature typically ranging between 200 and $300^{\circ}C$ in the absence of oxygen under atmospheric pressure. Torrefaction of oil palms wastes at above $200^{\circ}C$ contributed to the increase of fixed carbon with the decrease of volatile matters, leading to the improvement of their calorific values over 20.9 MJ/kg (=5,000 kcal/kg) up to 25.1 MJ/kg (=6,000 kcal/kg). In particular, EFB sensitively responded to torrefaction because of its physical properties like fiber bundles, compared to PKS and hardwood chips. In conclusion, torrefaction treatment of PKS and EFB can greatly contribute to the implement of RPS of the electricity supply companies in Korea through the increased co-firing biomass with coal.
Domestic companies supplying electricity must increase obligatory duty to use renewable energy annually. If not met with obligatory allotment, the electricity-supply companies must pay RPS (Renewable Portfolio Standards) penalty. Although the power plants using a pulverizing coal firing boiler could co-fire up to around 3 per cent with wood pellets mixed in with coal feedstock without any major equipment revamps, they recorded only about 60 per cent fulfillment of RPS. Consequently, USD 46 million of RPS penalty was imposed on the six power supplying subsidiaries of GENCOs in 2014. One of the solutions to reduce the RPS penalty is that the power supply companies adopt the co-firing of torrefied lignocellulosic biomass in coal plants, which may contribute to the use of over 30 per cent of torrefied biomass mixed with bituminous coals. Extra binder was required to form pellets using torrefied biomass such as wood chips, PKS (Palm Kernel Shell) and EFB (Empty Fruit Bunch). Instead of corn starch, 30, 50 and 70 per cent of Larix saw dusts were respectively added to the torrefied feedstocks such as Pinus densiflora chips, PKS and EFB. The addition of saw dusts led to the decrease of the calorific values of the pellets but the forming ability of the pelletizer was exceedingly improved. Another advantage from the addition of saw dusts stemmed from the reduction of ash contents of the pellets. Finally, it was confirmed that torrefied oil palm biomass such as PKS and EFB could be valuable feedstocks in making pellets through improved binding ability.
This work discusses the palm oil mill processing carried out at Jugra Palm Oil Mill Sdn Bhd, situated at Selangor, Malaysia with the capacity of 45-t fresh fruit bunch (FFB)/h. Typically, oil palm residues and palm oil mill effluent (POME) from FFB are generated while processing. Prior to discharge, POME should be treated to remove pollutants in the effluent. As such, the performances of anaerobic and aerobic ponds were assessed in this study to determine temperature, pH, biological oxygen demand (BOD), sludge volume index (SVI), and dissolved oxygen (DO). From the experiments, mesophilic temperature due to better process stability was applied in anaerobic ponds. The pH results displayed a fluctuating trend between lower control limit and upper control limit, and, the pH value increased from one pond to another. The final discharge BOD and SVI appeared to be lower than 100 mg/L and 10 mL/L indicating low degree of pollution and good settling ability for biomass/solid. DO was close to normal, mostly below 2 mg/L. The experimental outcomes revealed the effective treatability of POME in adherence to the standard regulation, which is the priority for environmental sustainability within this industry domain.
An explanatory survey was conducted to assess the contribution of palm species in carbon sequestration in the homegarden of the Sylhet Metropolitan City Corporation of Bangladesh. Assessment was done by means of two stage random sampling. A total of 10 housing area were selected randomly for the study and 4 common palm tree species were found abundantly. From the observations abundance of palm trees [Areca catechu (175/housing area), Cocos nucifera (145/housing area), Borassus flabellifer (124/housing area) and Phoenix sylvestris (27/housing area)] were found higher in all homesteads in comparison with other species. Study revealed that total organic carbon (MTOC mt/ha) was highest in Cocos nucifera (12.48 mt/ha), followed by Areca catechu (4.20 mt/ha), Borassus flabellifer (3.02 mt/ha) and Phoenix sylvestris (0.59 mt/ha). Total amount of organic carbon stored by palm trees in homestead areas was found 20.28 metric ton/ hector in the study area. Study revealed that palm trees of homestead forest accumulate a good amount of biomass and is a good sinker of organic carbon from the atmosphere. Proper management of palm trees will help to improve the local, national and international community through carbon sequestration.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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