Så kan tropiskt träavfall ge Nigeria elektricitet
Nigeria lider brist på elektricitet men har gott om träavfall, som ofta blir liggande i anslutning till sågverken. Doktoranden Kehinde Olubukola Oluoti vid Högskolan i Borås har undersökt hur man kan uppnå optimal effekt vid användning av tropiska träslag för elproduktion.
– I mitt hemland Nigeria finns ett stort behov av elektricitet, säger han. Genom att använda träavfall löser vi två saker på en gång: vi skapar el av förnyelsebar biomassa och blir samtidigt av med avfall. I min forskning har jag undersökt de termiska egenskaperna hos tropiska träslag och tatropical wood nigeriagit reda på hur processen kan optimeras för respektive träslag, för att uppnå så effektiv energiutvinning som möjligt.
I sina studier har han undersökt prover från sex träslag som är vanliga i Nigeria, bland annat teak och kapok. Han har testat olika metoder och modeller för att utvinna energi ur dem, och då utgått från termiska processer som pyrolys (torrdestillation) eller förgasning.
Vid pyrolysen genomgick träavfallet en kraftig, torr upphettning i en syrefri miljö, varvid träkol bildades. Vid förgasning reagerar träkol från pyrolysen med begränsade mängder syre, och syntesgas bildas. Koldioxid eller ånga bidrar i förgasningsprocessen. Syntesgas kan användas i gasmotorer eller turbiner för elproduktion.
Så mycket energi och så lite spill som möjligt
– I västvärlden finns det redan effektiva reaktorer för att utvinna energi ur biomassa från icke-tropiskt träavfall. Jag hoppas nu på en liknande trend för tropiska träslag och att mina resultat som visar dessa träslags egenskaper ska bidra till detta.
Nigeria är ett trädrikt land. Och enligt Kehinde Olubukola Oluoti blir väldigt mycket träavfall liggande i högar i sågverkens närhet eller dumpat i floder, uppeldat eller lämnat att ruttna.
Nu har han testat olika parametrar för respektive träslag och systematiskt gått igenom olika förhållanden i förbränningen för att undersöka hur proverna reagerar och hur mängden utvunnen energi kan bli så stor som möjligt och spillet så litet som möjligt.
– Jag har till exempel undersökt möjligheterna till och effekterna av så kallad torrefiering av den tropiska biomassan. Det är en metod där man genom upphettning ökar energitätheten och värmevärdet i biomassan.
Ett par av de analyserade träslagen visar liknande mönster som biomassa från oliv och vide, vilket tyder på att de tropiska träslagen också skulle kunna fungera bra i småskaliga reaktorsystem, säger han. Då kan råmaterialet, alltså trädavfallet, torrefieras så att energiinnehållet ökar och därefter på ett enklare sätt transporteras till reaktorer långt ifrån växtplatsen.
Finfördelade prover av teak och kapok
I undersökningarna har han använt finfördelade prover från träslagen, för att studera effekten av de olika termiska metoderna och variationer i exempelvis tid och temperatur.
– Jag har sedan använt en termogravimetrisk våg, säger han, en maskin som mäter förändringar i provernas massa och andra egenskaper i förhållande till parametrar som tid och temperatur.
I vanliga fall är Kehinde Olubukola Oluoti lektor vid Lagos State University i Nigeria. Han hoppas nu att landets regering ska fatta beslut om att börja bygga reaktorer för träavfallet.
– Det finns redan initiativ för att dra igång sådan verksamhet, och även utländska intressenter som är beredda att investera i detta, säger han. Det behövs, så att fler invånare i Nigeria kan få elektricitet!
Avhandlingen: Investigating the Reaction Kinetics of Tropical Wood Biomass – A Prospect for Energy Recovery Av doktoranden Kehinde Olubukola Oluoti Vid Högskolan i Borås Handledare: professor Tobias Richards Disputation: 29 april vid Högskolan i Borås
Kontakt: Kehinde Olubukola Oluoti, oluoti.kehinde_olubukola@hb.se Tfn: 033- 435 4625
