This study presents energy balances, greenhouse gas emissions and production economics of a biochar production facility using palm oil EFB in Selangor, Malaysia. Biochar production is practiced here as a strategy to overcome the shortcomings of direct application of EFB to the palm oil plantation. The share of the products obtained from the slow pyrolysis at the biochar production facility are in percent of the total feedstock 20% biochar, 30% syngas, and 2.5% bio-oil. The energy input needed for the process mainly stems from diesel fuel and syngas produced during the slow pyrolysis of the palm oil EFB. The process is characterized by a high requirement of energy (i.e. diesel fuel and electricity) for generating heat for combustion and operating the facility. However, the energy output/input ratio of the biochar production is positive; the energy input for biochar production and transportation to the field is more than two times higher than the energy consumed in the case of directly delivering the unprocessed EFB to the field.
The GHG emissions from biochar production are correlated with the energy inputs. The highest share of GHG emissions over the whole production chain stems from the pyrolysis process, due to intensive use of diesel fuel for the combustion of the EFB. GHG emissions in the reference systems with direct delivery of EFB to the field are 68% of the GHG emission in the studied case with biochar production, without taking into consideration GHG emissions from the soil with biochar. The total costs for the production, handling, transportation and delivery of biochar to the fields are nearly twenty times higher than the costs for the direct use of EFB to the fields. The high costs incurred with the production of biochar can only be balanced if the biochar is sold at a price of 533 US-$ t−1.
The results of the financial analysis indicate that at a sales price for biochar of 533 US-$ t−1, the benefit–cost-ratio (B/C-ratio) of the studied biochar production facility is above 1, the net present value (NPV) is positive, and the internal rate of return (IRR) is above the bank interest rate. The payback period (Pb) is shorter than the depreciation time generally assumed for machines and equipment and the yearly return on investment (RoI) is 17.60%. It may be concluded that under the present conditions the production of biochar from palm oil EFB, using slow pyrolysis in the facility in Malaysia, is technically feasible and economically viable. The sensitivity analysis suggests that the economic viability may get lost, if e.g. the price for EFB increases, the price for diesel fuel rises or the price for biochar falls.
In view of the energy demand, GHG emissions and economic risks associated with the operation of a facility such as the one studied in Selangor, Malaysia, it seems indispensable to increase the efficiency of biochar production from palm oil EFB. Therefore, we recommend investigating possibilities to reduce diesel fuel consumption and to make use of the byproducts from the pyrolysis process, such as the bio-oil.
Furthermore, research is needed to evaluate the soil-born GHG emissions from biochar of palm oil EFB in comparison to direct application of palm oil EFB. Finally, implications of biochar for nutrient availability in the soil and soil water-holding capacity, as well as for the soil biological health, need to be studied to assess the pros and cons of biochar production from palm oil EFB.
การศึกษานี้ได้นำเสนอดุลพลังงาน การปล่อยก๊าซเรือนกระจก และเศรษฐศาสตร์ของการผลิตไบโอชาร์ สถานที่ผลิต การใช้น้ำมันปาล์มในสลังงอร์ , มาเลเซีย การผลิตไบโอชาร์เป็นท่า มาเป็นกลยุทธ์ในการเอาชนะข้อบกพร่องของโปรแกรมประยุกต์โดยตรงของแก๊สกับน้ำมันปาล์มสวนป่าในส่วนของผลิตภัณฑ์ที่ได้จากการเผาช้าที่ไบโอชาร์สถานที่ผลิตเป็นเปอร์เซ็นต์ของผลรวมไบโอชาร์ขึ้น 20% , 30% แก๊ส และน้ำมันชีวภาพ 2.5 % ข้อมูลพลังงานที่จำเป็นสำหรับกระบวนการส่วนใหญ่เกิดจากเชื้อเพลิงดีเซล และแก๊สที่ผลิตในระหว่างการไพโรไลซิสที่ช้าของปาล์มน้ำมันใช้ . กระบวนการมีลักษณะตามความต้องการพลังงานสูง ( เช่นเชื้อเพลิงดีเซลและไฟฟ้า ) เพื่อผลิตความร้อนในการเผาไหม้ และงานโรงงาน อย่างไรก็ตาม ผลผลิตพลังงาน / ข้อมูลสัดส่วนของการผลิตไบโอชาร์เป็นบวก ; ค่าพลังงานสำหรับการผลิตไบโอชาร์และขนส่งไปยังเขตข้อมูลมากกว่าสองเท่าของพลังงานที่ใช้ในกรณีของการใช้โดยตรงไม่ผ่านไปยังสนาม
มีการปล่อยก๊าซเรือนกระจกจากการผลิตไบโอชาร์ มีความสัมพันธ์กับพลังงานข้อมูล สูงสุดร่วมกันของการปล่อยก๊าซเรือนกระจกผ่านห่วงโซ่การผลิตทั้งหมดเกิดขึ้นจากกระบวนการไพโรไลซีส เนื่องจากการใช้งานหนักของเชื้อเพลิงดีเซลสำหรับการเผาไหม้ของแก๊ส .การปล่อยก๊าซเรือนกระจกในการอ้างอิงระบบการจัดส่งโดยตรงใช้กับสนาม 68 % ของการปล่อยก๊าซเรือนกระจกใน กรณีศึกษาการผลิตไบโอชาร์โดยไม่มีการพิจารณาการปล่อยก๊าซเรือนกระจกจากดินไบโอชาร์ . ต้นทุนรวมในการผลิต การจัดการการขนส่งและการส่งมอบของไบโอชาร์ไปยังเขตเกือบยี่สิบครั้งสูงกว่าค่าใช้จ่ายสำหรับการใช้โดยตรงของใช้ในเขตข้อมูล ค่าใช้จ่ายสูงที่เกิดกับการผลิตไบโอชาร์สามารถสมดุลถ้าไบโอชาร์ขายที่ราคาแต่เรา - $ T − 1 .
ผลของการวิเคราะห์ทางการเงิน พบว่า ที่ขายราคาไบโอชาร์ของ 533 เรา - $ T − 1ประโยชน์และต้นทุน ( B / c-ratio ) ของการศึกษาฟังก์ชันการผลิตไบโอชาร์อยู่เหนือ 1 , มูลค่าปัจจุบันสุทธิ ( NPV ) เป็นบวก และอัตราผลตอบแทนภายใน ( IRR ) จะสูงกว่าธนาคาร อัตราดอกเบี้ย ระยะเวลาคืนทุน ( PB ) สั้นกว่าค่าเสื่อมราคาเวลาถือว่าโดยทั่วไปสำหรับเครื่องจักรและอุปกรณ์ และผลตอบแทนต่อปีในการลงทุน ( ROI ) เป็น 17.60 บาทมันอาจจะสรุปได้ว่า ภายใต้เงื่อนไขปัจจุบันการผลิตไบโอชาร์จากปาล์มน้ำมันไพโรไลซิสแก๊ส ใช้ช้าในสถานที่ในมาเลเซีย เป็นเทคนิคที่เป็นไปได้และศักยภาพทางเศรษฐกิจ . การวิเคราะห์ความอ่อนไหวพบว่าชีวิตทางเศรษฐกิจอาจหลงทางได้ ถ้าราคาเพิ่มขึ้น เช่น แก๊ส ราคาน้ํามันดีเซลเพิ่มขึ้นหรือไบโอชาร์
ราคาตกในมุมมองของความต้องการพลังงาน , การปล่อยก๊าซเรือนกระจกและเศรษฐกิจ ความเสี่ยงที่เกี่ยวข้องกับการดำเนินงานของโรงงาน เช่น คนหนึ่งเรียนในสลังงอร์ , มาเลเซีย , ดูเหมือนว่าที่จำเป็นเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพของการผลิตไบโอชาร์จากน้ำมันปาล์มใช้ . ดังนั้นเราจึงขอแนะนำให้ตรวจสอบความเป็นไปได้ในการลดปริมาณการใช้เชื้อเพลิงดีเซลและการใช้ประโยชน์จากผลพลอยได้จากกระบวนการแยกสลายด้วยความร้อนเช่น ไบโอออยล์
นอกจากนี้ การวิจัยเป็นสิ่งจำเป็นเพื่อประเมินการปล่อยก๊าซเรือนกระจกจากการเกิดดินไบโอชาร์ปาล์มน้ํามันใช้ในการเปรียบเทียบกับโปรแกรมโดยตรงของปาล์มน้ำมันใช้ . สุดท้าย ผลกระทบของไบโอชาร์สำหรับสารอาหารในดินและน้ำในดินมีความสามารถในการ จับ รวมทั้งดินชีวภาพสุขภาพต้องศึกษาเพื่อประเมินข้อดีและข้อเสียของการผลิตไบโอชาร์จากน้ำมันปาล์มใช้ .
การแปล กรุณารอสักครู่..
