EVALUATION OF BIOMASS PELLETS PRODUCTION FROM COFFEE ENDOCARP

Abstract

The objective of this research is to study the technical feasibility of biomass pellet production from coffee endocarp , which are agricultural residues from coffee processing in order to transform them into alternative energy source. The biomass pellets in this research was produced by hot-press process technique mixing with water and tapioca starch. The feasibility study consists of 4 parts 1) Fuel properties of the pellets 2) environmental benefit in term of greenhouse gas emission compared with firewood from Leucaena leucocepphala and LPG gas 3) The Economic study for investment 4) Application of the biomass pellets in household as an alternative energy The result showed that ASTM standards, the heating value of pellets was 18.2 MJ/kg and bulk density, moisture content, and ash were 530kg/m3 , 11.66 % , 0.93 % respectively. The 100 kg. of biomass pellets from coffee endocarp release 23.24 kg. of greenhouse gas.Which is less than the greenhouse gas releaseed by LPG gas and firewood from Leucaena leucocepphala that release 41.22 and 73.85 kg. respectively. From the study about Economics the production of pellets per day is 371 kg and cost are 6.5 Baht per kg. The return on investment period is 2.79 years. Finally the test result showed that 300 g. biomass pellets used as household energy for cooking provided good flame and heat continuously about 70 minutes.

งานวิจัยเรื่อง การประเมินความเหมาะสมการผลิตชีวมวลอัดเม็ดจากเปลือกกะลากาแฟ เป็นการศึกษาความเหมาะสมการจัดการเปลือกกะลากาแฟ ซึ่งเป็นวัสดุเหลือทิ้งจากกระบวนการสีกาแฟ โดยนำมาผลิตเป็นเชื้อเพลิงชีวมวลอัดเม็ด ด้วยกระบวนการอัดร้อน (Hot Press Process) ใช้แป้งมันสำปะหลังและน้ำเป็นตัวประสาน การศึกษาแบ่งเป็น 4 ส่วนคือ 1) การศึกษาความเหมาะสมทางเทคนิคประกอบด้วยการหาค่าสัดส่วนที่เหมาะสมระหว่างเปลือกกะลากาแฟต่อแป้งมันต่อน้ำ ซึ่งเป็นตัวประสานในการอัดชีวมวลให้ออกมาเป็นเม็ดที่แข็งแรง และทดสอบคุณสมบัติด้านเชื้อเพลิงตามมาตรฐาน ASTM 2) การวิเคราะห์ผลกระทบทางสิ่งแวดล้อมในรูปแบบการปล่อยก๊าซเรือนกระจกเปรียบเทียบกับการใช้ฟืนและก๊าซ LPG 3) การศึกษาทางด้านเศรษฐศาสตร์และความคุ้มทุนของโครงการ 4) การประยุกต์นำชีวมวลอัดเม็ดจากเปลือกกะลากาแฟไปใช้เป็นเชื้อเพลิงประกอบอาหารในครัวเรือน ผลการศึกษาพบว่าชีวมวลอัดเม็ดจากเปลือกกะลากาแฟมีค่าความร้อนอยู่ที่ 18.2 MJ/kg มีค่าความหนาแน่น ค่าความชื้น และปริมาณเถ้า เท่ากับ 530kg/m3 , 11.66 % และ 0.93 % ตามลำดับ และชีวมวลอัดเม็ดจากเปลือกกะลากาแฟ 100 กิโลกรัม ปล่อยก๊าซเรือนกระจกที่ 23.24 กิโลกรัม น้อยกว่าก๊าซ LPG และฟืนจากไม้กระถินยักษ์ที่ปล่อยก๊าซเรือนกระจก 41.22 และ 73.85 กิโลกรัม ในปริมาณที่เท่ากันตามลำดับ การศึกษาด้านเศรษฐศาสตร์ของโครงการผลิตชีวมวลอัดเม็ดจากเปลือกกะลากาแฟ มีเป้าหมายผลิตชีวมวลอัดเม็ดวันละ 371 กิโลกรัม ตั้งจำหน่ายในราคา 6.5 บาทต่อกิโลกรัม ซึ่งโครงการนี้สามารถคืนทุนได้ภายใน 2.79 ปี หรือประมาณ 2 ปี 289 วัน การทดสอบใช้ชีวมวลอัดเม็ดจากเปลือกกะลากาแฟ 300 กรัม ประกอบอาหารในครัวเรือน สามารถให้ความร้อนที่ดีและต่อเนื่อง ระยะเวลาประมาณ 70 นาที