Jacopo Giuntoli onderzocht de geschiktheid van verschillende soorten biomassa als energiebron, door verbranding of door omzetting in andere brandstoffen. Biomassa-residuen, zoals stro of mest, blijken in veel opzichten voordelig. Deze materialen veroorzaken echter ook problemen die hun toepassing op grote schaal bemoeilijken, zoals het hoge gehalte aan stikstof.
Giuntoli presenteert op 17 november in de aula van de TU Delft zijn proefschrift: "Characterisation of 2nd generation biomass under thermal conversion and the fate of nitrogen". Hierin behandelt hij de karakterisering van verschillende soorten biomassa door middel van thermische conversie, gebruikmakend van kleinschalige apparatuur. De brandstoffen zijn getest onder condities van pyrolyse met zowel langzame als snelle verhitting, en verbranding met als belangrijkste doel het bestuderen van de brandstofgebonden stikstofchemie.
Biomassaresiduen, zoals stro of mest, zijn in veel opzichten voordelig, aangezien hun gebruik niet alleen voorziet in vervanging van fossiele brandstoffen, maar ook in het valoriseren van reststromen. Echter, deze materialen veroorzaken verscheidene problemen die hun toepassing op grote schaal vertragen. Drie van de belangrijkste problemen worden in dit proefschrift behandeld: de heterogene aard van de materialen, de grote hoeveelheid asvormend materiaal dat probleemcomponenten als K, Cl en P bevat en tenslotte het hoge gehalte aan stikstof.
Het hoofddoel van dit proefschrift is om fundamentele data te verzamelen voor potentiële brandstoffen die nog niet volledig zijn gekarakteriseerd. De verkregen resultaten voorzien in uitgebreide kinetische data voor langzame pyrolyse van de onderzochte brandstoffen en de vluchtige componenten die daarbij gevormd worden. Gemeenschappelijke patronen van ontvluchtiging van de brandstof zijn daarbij gevonden voor de bestudeerde brandstofmonsters die de basis vormen voor een methodologie voor het voorspellen van dit ontvluchtigingsgedrag.
Bovendien toonden de resultaten aan, dat opbrengsten aan de belangrijkste vluchtige stikstofcomponenten zoals NH3 en HCN variëren met de toegepaste opwarmingssnelheden: ontvluchtiging onder condities van hogere opwarmingssnelheden begunstigen het vrijkomen van HCN met sterk afgenomen ammoniakopbrengsten. Brandstoffen met een hoger initieel brandstofgebonden stikstofgehalte vertonen een lagere procentuele omzetting van de brandstofgebonden stikstof in NO onder verbrandingscondities.
Tenslotte is gevonden, dat een voorbehandeling door middel van uitlogen met water een belangrijke invloed heeft op de ashoeveelheid en -kwaliteit van stro en olijfresiduen maar niet voor complexere brandstoffen als kippenmest en DDGS ("Dry distiller’s grains and solubles").


