БРИКЕТУВАННЯ БАДИЛЛЯ КАРТОПЛІ ЯК СПОСІБ ЕФЕКТИВНОГО ВИКОРИСТАННЯ РОСЛИННОЇ БІОМАСИ
DOI:
https://doi.org/10.35546/kntu2078-4481.2025.4.1.38Ключові слова:
бадилля картоплі, біомаса, брикетування, паливні брикети, щільність, енергоефективність, ступінь подрібнення, вологість, тиск пресуванняАнотація
У статті розглянуто можливість використання бадилля картоплі як сировини для виробництва твердого біопалива. Україна входить до п’ятірки найбільших виробників картоплі у світі, тому щорічно утворюється значна кількість побічної біомаси, яка здебільшого не утилізується та спалюється на полях, що спричиняє екологічні втрати. Робота спрямована на визначення оптимальних параметрів процесу брикетування бадилля картоплі з метою отримання енергоефективного палива. У ході дослідження проаналізовано фізико-механічні властивості бадилля: вологість, ламкість, густину, вміст лігніну. Встановлено, що воно містить 10–20% лігніну, який виконує роль природного зв’язуючого компонента, тому не потребує додаткових домішок. Експериментально визначено вплив основних технологічних факторів – вологості, ступеня подрібнення та тиску пресування – на якість отриманих брикетів. Результати показали, що зниження вологості підвищує ламкість матеріалу, полегшуючи подрібнення, проте при вологості нижче 8% біомаса стає крихкою і пилить. Оптимальний діапазон вологості для пресування становить 8–12%. Найкращі показники досягаються при розмірі часток 5 мм і тиску пресування 100 МПа: щільність брикетів становить близько 1020 кг/м³, що відповідає промисловим стандартам твердого біопалива. Отримані результати підтверджують доцільність залучення бадилля картоплі до біоенергетичних технологій. Реалізація запропонованої технології дозволить скоротити обсяги аграрних відходів, зменшити викиди парникових газів та підвищити енергетичну незалежність України, використовуючи місцеві відновлювані ресурси.
Посилання
Шпичак О. М., Прокопенко К. О. Проблеми та перспективи розвитку ринку картоплі в Україні з урахуванням економічних викликів // Економіка та суспільство. 2020. № 23. Режим доступу: [вставити повне посилання] (дата звернення: [вказати дату]).
Міністерство аграрної політики та продовольства України. Основні показники виробництва картоплі в Україні : статистичний звіт. Київ : Мінагрополітики, 2023.
FAOSTAT. Potato Production in Ukraine [Електронний ресурс]. Режим доступу: https://www.fao.org/faostat (дата звернення: 12.11.2025). Назва з екрана.
Башмакова Г. П. Використання аграрної біомаси як джерела відновлюваної енергії // Енергетика та електрифікація. 2019. № 3. С. 20–25.
Geletukha G., Zheliezna T. Bioenergy in Ukraine: Current state and prospects // Biomass Conversion and Biorefinery. 2021. Vol. 11, Iss. 4. P. 1545–1558.
Гелетуха О. Г., Желєзна Т. А. Потенціал біомаси для енергетики в Україні. Київ : ІТТФ НАН України, 2020.
Гелетуха О. Г., Башмакова Г. П. Перспективи використання твердого біопалива в Україні // Вісник НАН України. 2018. № 10. С. 55–60.
Митрофанов В. С. Дослідження характеристик бадилля картоплі для визначення технологічних режимів переробки // Вісник аграрної науки. 2016. № 9. С. 80–85.
Козак І. І., Литвиненко В. М. Фізичні властивості бадилля картоплі // Сільськогосподарські машини. 2017. № 1. С. 15–20.
Демко І. В., Морозов О. В., Кузнецов О. В. Оптимізація процесу брикетування відходів соломи в присутності подрібненого лушпиння соняшника // Науковий вісник Таврійського державного агротехнологічного університету. 2018. Вип. 8, т. 2. С. 27–35. Режим доступу: [вказати повне посилання] (дата звернення: [дата]).
Bashmakova H. P. The development of biomass briquetting in Eastern Europe // Renewable Energy Review. 2020. Vol. 15. P. 120–135.
Das S. K. et al. Potato (Solanum tuberosum L.) seed tuber production as influenced by haulm cutting at optimum date [Електронний ресурс] // CAB Digital Library. 2020. Режим доступу: https://www.cabidigitallibrary.org/doi/pdf/10.5555/20203573540 (дата звернення: 12.11.2025).
Paiziev G. K. Physical and mechanical properties of potato culture (tops and tubers) [Електронний ресурс]. 2021. Vol. 2, Iss. 8. Режим доступу: https://agir.academiascience.org/index.php/agir/article/download/386/352/725 (дата звер- нення: 12.11.2025).
Kaliyan N., Morey R. V. Factors affecting strength and durability of densified biomass products // Biomass and Bioenergy. 2009. Vol. 33, Iss. 3. P. 337–359.
Marreiro H. M. P. et al. Empirical studies on biomass briquette production: a literature review // Energies. 2021. Vol. 14, Iss. 24. P. 8320. DOI: 10.xxxx/energies14248320.
Alaru M. et al. Lignin content and briquette quality of different fibre hemp and energy sunflower plants // Fuel Processing Technology. 2011. Vol. 92, Iss. 2. P. 235–240.
Comparative analysis of lignocellulosic residues: energy content and ash composition // Bioresource Technology. 2020. Vol. 301. Art. 122780.
Лук’яненко О. М., Лук’яненко В. М. Аналіз віброударного пресування рослинної маси з уточненням математичної моделі процесу // Наукові праці : зб. наук. пр. Київ : КНТУ, 2018. Вип. 28. С. 54–61.
Семірненко С. Л., Семірненко Ю. І. Брикетування соломи як альтернатива сільськогосподарським спалюванням // Вісник Харківського національного технічного університету сільського господарства : технічний сервіс машин для рослинництва. 2013. Вип. 134. С. 271–275.
Mani S., Tabil L. G., Sokhansanj S. Effects of compressive force, particle size and moisture content on mechanical properties of biomass pellets // Biomass and Bioenergy. 2006. Vol. 30. P. 648–654.
##submission.downloads##
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.






