Numerical Approach To Wood Pyrolysis In Consideration Heat And Mass Transfer And Chemical Reaction
ABSTRACK
Climate change, global warming, and energy crisis are critical issues to be
solved urgently in a global framework. Alternative energy and renewable energy
technologies must be quickly developed to be substituted for fossil fuels like oil,
gases, and coal. USA, UE, and Japan invested huge budgets to develop biomass
renewable energy technology. Their target is to develop commercial base large-scaled
plant. On the other hand, in developing countries, especially in rural areas, people
who can access electricity is still less than 70%, To decelerate or prevent global
warming, and improve electrification in rural areas, a new technology for wood
pyrolysis, which requires low manufacturing cost and less maintenance, and of which
gases are directly applicable to gas engine generator, was developed by the previous
work. This work aims at understanding pyrolysis process in the pre-vacuum chamber
in more detail and thus improving the plant performance, and carries out numerical
analysis on the pyrolysis process taking into account fluid dynamics and chemical
reaction inside the pre-vacuum chamber. The numerical results provide useful
information to understand the pyrolysis process and to improve the plant
performance.
Keywords: pyrolysis, pre-vacuum
sublimation, ANSYS Fluent
chamber,
chemical
reaction,
volatile
Universitas Sumatera Utara
ABSTRAK
Perubahan iklim, pemanasan global, dan krisis energi merupakan masalah
yang sangat mendesak untuk segera diselesaikan dalam global framework. Teknologi
energi terbarukan dan energi alternatif ini harus segera dikembangkan untuk
menggantikan bahan bakar fosil seperti minyak, gas, dan batu bara. USA, UE, dan
Jepang telah meninvestasikan anggaran dalam jumlah yang sangat besar untuk
mengembangkan teknologi energi terbarukan biomassa . Target mereka adalah untuk
mengembangkan basis pabrik komersial dalam skala besar. Di sisi lain, di negara
berkembang, terutama di daerah pedesaan, masalah yang dialami oleh masyarakat
adalah akses listrik masih kurang dari 70 persen, oleh karena itu untuk memperlambat
atau mencegah pemanasan global, dan meningkatkan elektrifikasi di wilayah
pedesaan, sebuah teknologi baru untuk pirolisis kayu, dengan biaya dan teknologi
yang rendah, sedikit biaya perawatan, dan gas yang diperoleh secara langsung bisa
diterapkan pada mesin generator berbahan bakar gas, dimana telah dikembangkan
oleh pekerjaan sebelumnya. Penelitian ini bertujuan untuk memahami proses pirolisis
di dalam pre-vacuum chamber secara lebih rinci, meningkatkan kinerja peralatan, dan
melakukan analisis numerik pada proses pirolisis dengan mempertimbangkan
dinamika fluida dan reaksi kimia di dalam pre-vacuum chamber. Hasil numerik
memberikan informasi yang berguna untuk memahami proses pirolisis dan untuk
meningkatkan kinerja perlatan.
Kata kunci: pyrolysis, pre-vacuum chamber, chemical reaction, volatile
sublimation, ANSYS Fluent
Universitas Sumatera Utara
Climate change, global warming, and energy crisis are critical issues to be
solved urgently in a global framework. Alternative energy and renewable energy
technologies must be quickly developed to be substituted for fossil fuels like oil,
gases, and coal. USA, UE, and Japan invested huge budgets to develop biomass
renewable energy technology. Their target is to develop commercial base large-scaled
plant. On the other hand, in developing countries, especially in rural areas, people
who can access electricity is still less than 70%, To decelerate or prevent global
warming, and improve electrification in rural areas, a new technology for wood
pyrolysis, which requires low manufacturing cost and less maintenance, and of which
gases are directly applicable to gas engine generator, was developed by the previous
work. This work aims at understanding pyrolysis process in the pre-vacuum chamber
in more detail and thus improving the plant performance, and carries out numerical
analysis on the pyrolysis process taking into account fluid dynamics and chemical
reaction inside the pre-vacuum chamber. The numerical results provide useful
information to understand the pyrolysis process and to improve the plant
performance.
Keywords: pyrolysis, pre-vacuum
sublimation, ANSYS Fluent
chamber,
chemical
reaction,
volatile
Universitas Sumatera Utara
ABSTRAK
Perubahan iklim, pemanasan global, dan krisis energi merupakan masalah
yang sangat mendesak untuk segera diselesaikan dalam global framework. Teknologi
energi terbarukan dan energi alternatif ini harus segera dikembangkan untuk
menggantikan bahan bakar fosil seperti minyak, gas, dan batu bara. USA, UE, dan
Jepang telah meninvestasikan anggaran dalam jumlah yang sangat besar untuk
mengembangkan teknologi energi terbarukan biomassa . Target mereka adalah untuk
mengembangkan basis pabrik komersial dalam skala besar. Di sisi lain, di negara
berkembang, terutama di daerah pedesaan, masalah yang dialami oleh masyarakat
adalah akses listrik masih kurang dari 70 persen, oleh karena itu untuk memperlambat
atau mencegah pemanasan global, dan meningkatkan elektrifikasi di wilayah
pedesaan, sebuah teknologi baru untuk pirolisis kayu, dengan biaya dan teknologi
yang rendah, sedikit biaya perawatan, dan gas yang diperoleh secara langsung bisa
diterapkan pada mesin generator berbahan bakar gas, dimana telah dikembangkan
oleh pekerjaan sebelumnya. Penelitian ini bertujuan untuk memahami proses pirolisis
di dalam pre-vacuum chamber secara lebih rinci, meningkatkan kinerja peralatan, dan
melakukan analisis numerik pada proses pirolisis dengan mempertimbangkan
dinamika fluida dan reaksi kimia di dalam pre-vacuum chamber. Hasil numerik
memberikan informasi yang berguna untuk memahami proses pirolisis dan untuk
meningkatkan kinerja perlatan.
Kata kunci: pyrolysis, pre-vacuum chamber, chemical reaction, volatile
sublimation, ANSYS Fluent
Universitas Sumatera Utara