Kinetics of Drying Silver Birch (Betula pendula Roth) as an Alternative Source of Energy

  • Szymon Głowacki
  • Weronika Tulej
  • Małgorzata Jaros
  • Mariusz Sojak
  • Andrzej Bryś
  • Rafał Kędziora
Conference paper
Part of the Springer Proceedings in Energy book series (SPE)

Abstract

The aim of the work was to study the kinetics of drying silver birch shoots with three different diameters, and compare the results with the results obtained from mathematical modelling of the drying process. The work also discusses biomass as a renewable resource of energy, with special emphasis on wood as energy fuel. Also, drying process as well as modelling were described in greater detail. The aim of the work was realized based on the conducted laboratory experiments, for which shoots of silver birch with the diameter of 1, 2 and 3 cm were used. They were dried at the temperatures of 40, 50, 60, 70 and 80 °C. Based on the obtained results, the following were determined: water content of the samples and the difference between the real water content in the samples and the content obtained from the mathematical model by determining the relative error of the model. The work also contains graphical analysis of the obtained results.

Keywords

Biomass Wood Water content Drying kinetics 

References

  1. 1.
    Kowalski, S.J.: Uogólniony opis transportu masy i ciepła w procesach suszenia. Inż. Ap. Chem. 49(4), 38–39 (2010)Google Scholar
  2. 2.
    Brys, A., Brys, J., Ostrowska-Ligeza, E., Kaleta, A., Gornicki, K., Glowacki, S., Koczon, P.: Wood biomass characterization by DSC or FT-IR spectroscopy. J. Therm. Anal. Calorim. 126(1), 27–35 (2016).  https://doi.org/10.1007/s10973-016-5713-2
  3. 3.
    Wróbel, M., Frączek, J., Francik, S., Ślipek, Z., Mudryk, K.: Influence of degree of fragmentation on chosen quality parameters of briquette made from biomass of cup plant Silphium perfoliatum L. In: Malinovska, W.L., Osadcuks, V., Malinovska, L., Osadcuks, V. (Red.), 12th International Scientific Conference on Engineering for Rural Development—Proceedings (T. 12, ss. 653–657). Latvia University of Agriculture Faculty of Engineering (2013)Google Scholar
  4. 4.
    Głowacki, Sz., Gendek, A.: Application of forced drying methods in preparation of forest chips for energy purposes. Annals of Warsaw University of Life Sciences—SGGW. Agriculture 58 (Agricultural and Forest Engineering), pp. 29–34 (2011)Google Scholar
  5. 5.
    Panyawong, S., Devahastin, S.: Determination of deformation of a food product undergoing different drying methods and conditions via evolution of a shape factor. J. Food Eng. 78(1), 151–161 (2007)CrossRefGoogle Scholar
  6. 6.
    Zawistowski, J.: Spalanie biomasy o małej podwyższonej wilgotności. Materiały konferencyjnych „Biomasa dla elektroenergetyki i ciepłownictwa – szanse i problemy”. pp. 58–63. Wieś jutra. Warszawa (2007)Google Scholar
  7. 7.
    Hałuzo, M., Musiał, R.: Ocena zasobów i potencjalnych możliwości pozyskania surowców dla energetyki odnawialnej w województwie pomorskim. Biuro Planowania przestrzennego w Słupsku, Słupsk (2004)Google Scholar
  8. 8.
    Ciemniewska-Żytkiewicz, H., Bryś, J., Bryś, A., Reder, M., Sujka, K.: Wpływ procesu prażenia na zmianę zawartości wody oraz barwy orzechów laskowych. Postępy techniki przetwórstwa spożywczego 23/42/1, 83–84 (2013)Google Scholar
  9. 9.
    Falade, K.O., Abbo, E.S.: Air drying and rehydration characteristics of date palm (Phoenix dactylifera L.) fruits. J. Food Eng. 79(2), 724–730 (2007)CrossRefGoogle Scholar
  10. 10.
    Grzegory, P., Piotrowski, D.: Suszenie surowców roślinnych wybranymi sposobami. Postępy techniki przetwórstwa spożywczego 1, 92–94 (2013)Google Scholar
  11. 11.
    Ciesielczyk, W., Kamińska, A., Skoneczna, J.: Badania procesu suszenia fluidalnego rozdrobnionej biomasy drzewnej. Inż. Ap. Chem. 50(5), 26–27 (2011)Google Scholar
  12. 12.
    Jaros, M., Pabis, S.: Inżynieria systemów. Wydawnictwo SGGW, Warszawa (2007)Google Scholar
  13. 13.
    Kaleta, A., Górnicki, K.: Podstawy techniki cieplnej w inżynierii rolniczej. Wydawnictwo SGGW, Warszawa (2009)Google Scholar
  14. 14.
    Kaleta, A.: Thermal properties of plant materials. Wydawnictwo SGGW, Warszawa (2007)Google Scholar
  15. 15.
    Zawistowski, P., Arabas, J., Głowacki, S.: Modeling of wood biomass drying process with the use of neural nets. Warszawa (2010)Google Scholar
  16. 16.
    Bieńkowska, D.: Opis Patentowy PL 217485 B, No: 397087, Sposób suszenia biomasy drzewnej w suszarni taśmowejGoogle Scholar
  17. 17.
    Szalewicz, Ł., Uruski, Ł.: Aparatura procesowa i chemiczna. Suszarki - aparatura do suszenia. Akademia Górniczo-Hutnicza, Kraków (2010)Google Scholar
  18. 18.
    Pabis, S.: Teoria konwekcyjnego suszenia płodów rolnych. PWRiL, Warszawa (1982)Google Scholar
  19. 19.
    Sojak, M., Glowacki, Sz.: Analysis of giant pumpkin (Cucurbita maxima) drying kinetics in various technologies of convective drying. J. Food Eng. 99(3), 323–329 (2010)Google Scholar

Copyright information

© Springer International Publishing AG 2018

Authors and Affiliations

  • Szymon Głowacki
    • 1
  • Weronika Tulej
    • 1
  • Małgorzata Jaros
    • 1
  • Mariusz Sojak
    • 1
  • Andrzej Bryś
    • 1
  • Rafał Kędziora
    • 1
  1. 1.Faculty of Production EngineeringWarsaw University of Life Sciences—SGGWWarszawaPoland

Personalised recommendations