TY - JOUR AU - Zsinka, Viktória AU - Miskolczi, Norbert TI - Investigation of regeneration cycles with different catalysts on steam gasification of biomass JF - JOURNAL OF THE ENERGY INSTITUTE J2 - J ENERGY INST VL - 114 PY - 2024 SP - 101632 SN - 1743-9671 DO - 10.1016/j.joei.2024.101632 UR - https://m2.mtmt.hu/api/publication/34822778 ID - 34822778 LA - English DB - MTMT ER - TY - JOUR AU - Zsinka, Viktória AU - Tarcsay, Bálint Levente AU - Miskolczi, Norbert TI - Determination of Kinetic and Thermodynamic Parameters of Biomass Gasification with TG-FTIR and Regression Model Fitting JF - ENERGIES J2 - ENERGIES VL - 17 PY - 2024 IS - 8 SP - 1875 SN - 1996-1073 DO - 10.3390/en17081875 UR - https://m2.mtmt.hu/api/publication/34794475 ID - 34794475 AB - In this study, the decomposition of five different raw materials (maize, wheat and piney biomass, industrial wood chips and sunflower husk) were investigated using the TG-FTIR method to obtain raw data for model-based calculations. The data obtained from the thermogravimetric analysis served as a basis for kinetic analysis with three different isoconversional, model-free methods, which were the KAS, FWO and Friedman methods. Afterwards, the activation energy and the pre-exponential factor were determined, and no significant difference could be identified among the used methods (difference was under 5%), achieving 203–270 kJ/mol of Ea on average. Thereafter, the thermodynamic parameters were studied. Based on the TG-FTIR data, a logistic regression model was fitted to the data, which gives information about the thermal degradation and the obtained components with different heating rates. The FTIR analysis resulted in differential peaks corresponding to the studied components that were detected within the temperature range of 350–380 °C. The primary degradation processes occurred within a broader temperature range of 200–600 °C. Accordingly, in this work, the use of logistic mixture models as an alternative to traditional kinetic models for the description of the TGA process was also investigated, reaching adequate performance in fitting by a validation data coefficient of determination of R2 = 0.9988. LA - English DB - MTMT ER - TY - JOUR AU - Csutoras, B. AU - Miskolczi, Norbert TI - Thermo-catalytic pyrolysis of sewage sludge and techno-economic analysis: The effect of synthetic zeolites and natural sourced catalysts JF - BIORESOURCE TECHNOLOGY J2 - BIORESOUR TECHNOL VL - 400 PY - 2024 SP - 130676 SN - 0960-8524 DO - 10.1016/j.biortech.2024.130676 UR - https://m2.mtmt.hu/api/publication/34786184 ID - 34786184 LA - English DB - MTMT ER - TY - JOUR AU - Wu, Chunfei AU - Huang, Qi AU - Xu, Zhicheng AU - Sipra, Ayesha Tariq AU - Gao, Ningbo AU - Vandenberghe, Luciana Porto de Souza AU - Vieira, Sabrina AU - Soccol, Carlos Ricardo AU - Zhao, Ruikai AU - Deng, Shuai AU - Boetcher, Sandra K.S. AU - Lu, Shijian AU - Shi, Huancong AU - Zhao, Dongya AU - Xing, Yupeng AU - Chen, Yongdong AU - Zhu, Jiamei AU - Feng, Dongdong AU - Zhang, Yu AU - Deng, Lihua AU - Hu, Guoping AU - Webley, Paul A. AU - Liang, Daxin AU - Ba, Zhichen AU - Mlonka-Mędrala, Agata AU - Magdziarz, Aneta AU - Miskolczi, Norbert AU - Tomasek, Szabina AU - Lam, Su Shiung AU - Foong, Shin Ying AU - Ng, Hui Suan AU - Jiang, Long AU - Yan, Xinlong AU - Liu, Yongzhuo AU - Ji, Ying AU - Sun, Hongman AU - Zhang, Yu AU - Yang, Haiping AU - Zhang, Xiong AU - Sun, Mingzhe AU - Tsang, Daniel C.W. AU - Shang, Jin AU - Muller, Christoph AU - Rekhtina, Margarita AU - Krödel, Maximilian AU - Bork, Alexander H. AU - Donat, Felix AU - Liu, Lina AU - Jin, Xin AU - Liu, Wen AU - Saqline, Syed AU - Wu, Xianyue AU - Xu, Yongqing AU - Khan, Asim Laeeq AU - Ali, Zakawat AU - Lin, Haiqing AU - Hu, Leiqing AU - Huang, Jun AU - Singh, Rasmeet AU - Wang, Kaifang AU - He, Xuezhong AU - Dai, Zhongde AU - Yi, Shouliang AU - Konist, Alar AU - Baqain, Mais Hanna Suleiman AU - Zhao, Yijun AU - Sun, Shaozeng AU - Chen, Guoxing AU - Tu, Xin AU - Weidenkaff, Anke AU - Kawi, Sibudjing AU - Lim, Kang Hui AU - Song, Chunfeng AU - Yang, Qing AU - Zhao, Zhenyu AU - Gao, Xin AU - Jiang, Xia AU - Ji, Haiyan AU - Akinola, Toluleke E. AU - Lawal, Adekola AU - Otitoju, Olajide S. AU - Wang, Meihong AU - Zhang, Guojun AU - Ma, Lin AU - Sempuga, Baraka C. AU - Liu, Xinying AU - Oko, Eni AU - Daramola, Michael AU - Yu, Zewei AU - Chen, Siming AU - Kang, Guojun AU - Li, Qingfang AU - Gao, Li AU - Liu, Ling AU - Zhou, Hui TI - A comprehensive review of carbon capture science and technologies JF - CARBON CAPTURE SCIENCE AND TECHNOLOGY J2 - CARBON CAPT SCI TECH VL - 11 PY - 2024 IS - 100178 SP - 100178 SN - 2772-6568 DO - 10.1016/j.ccst.2023.100178 UR - https://m2.mtmt.hu/api/publication/34754005 ID - 34754005 LA - English DB - MTMT ER - TY - JOUR AU - Al-sareji, Osamah Jaber Oudah AU - Al Samarrai, Shatha Y. AU - Grmasha, Ruqayah Ali Naser AU - Meiczinger, Mónika AU - Al-Juboori, Raed A. AU - Jakab, Miklós AU - Somogyi, Viola AU - Miskolczi, Norbert AU - Hashim, Khalid S. TI - A novel and sustainable composite of L@PSAC for superior removal of pharmaceuticals from different water matrices: Production, characterization, and application JF - ENVIRONMENTAL RESEARCH J2 - ENVIRON RES VL - 251 PY - 2024 SN - 0013-9351 DO - 10.1016/j.envres.2024.118565 UR - https://m2.mtmt.hu/api/publication/34714353 ID - 34714353 N1 - The ÚNKP-23-3-II-PE-12 (Osamah J. Al-sareji) New National Excellence Program of the Ministry for Culture and Innovation from the source of the National Research, Development and Innovation Fund supported this research. LA - English DB - MTMT ER - TY - JOUR AU - Quan, Cui AU - Wang, Mingchen AU - Gao, Ningbo AU - Yang, Tianhua AU - Fan, Xiaolei AU - Miskolczi, Norbert TI - Enhanced hydrogen production from biomass gasification by in-situ CO2 capture with Ni/Ca-based catalysts JF - BIOMASS & BIOENERGY J2 - BIOMASS BIOENERGY VL - 182 PY - 2024 SP - 107110 SN - 0961-9534 DO - 10.1016/j.biombioe.2024.107110 UR - https://m2.mtmt.hu/api/publication/34684430 ID - 34684430 LA - English DB - MTMT ER - TY - JOUR AU - Tomasek, Szabina AU - Bárkányi, Ágnes AU - Egedy, Attila AU - Miskolczi, Norbert TI - Model-based determination of optimal operating parameters for different solid waste gasification JF - CHEMICAL ENGINEERING JOURNAL ADVANCES J2 - CHEM ENG J ADV VL - 2024 PY - 2024 SP - 100586 SN - 2666-8211 DO - 10.1016/j.ceja.2024.100586 UR - https://m2.mtmt.hu/api/publication/34523696 ID - 34523696 LA - English DB - MTMT ER - TY - JOUR AU - Horváth, Dominik AU - Tomasek, Szabina AU - Miskolczi, Norbert TI - Thermo-catalytic co-pyrolysis of waste plastic and hydrocarbon by-products using β-zeolite JF - CLEAN TECHNOLOGIES AND ENVIRONMENTAL POLICY J2 - CLEAN TECHNOL ENVIRON POLICY VL - 26 PY - 2024 IS - 1 SP - 235 EP - 244 PG - 10 SN - 1618-954X DO - 10.1007/s10098-023-02699-6 UR - https://m2.mtmt.hu/api/publication/34496511 ID - 34496511 N1 - Funding Agency and Grant Number: Ministry for Innovation and Technology of Hungary from the National Research, Development and Innovation Fund [TKP2021-NKTA-21]; National Research, Development and Innovation Office [2021]; [2019-1.3.1-KK-2019-00015] Funding text: This work has been implemented by the TKP2021-NKTA-21 project with the support provided by the Ministry for Innovation and Technology of Hungary from the National Research, Development and Innovation Fund, financed under the 2021 Thematic Excellence Programme funding scheme and the National Research, Development and Innovation Office through the project nr. 2019-1.3.1-KK-2019-00015, titled "Establishment of a circular economy-based sustainability competence centre at the University of Pannonia". AB - In this study, thermo-catalytic co-pyrolysis of different high-molecular weight hydrocarbon mixtures (Fischer-Tropsch paraffin mixture, heavy residue of waste polyethylene thermal cracking and waste polyethylene from agricultural sector) was studied in a two-zone semi-batch reactor system at 450 degrees C, using Beta zeolite catalyst. The yields and compositions of co-pyrolysis products were studied depending on feedstock, catalyst and its placement (one or two-step pyrolysis). Some results were compared to our previous work, when catalyst free or thermal pyrolysis was compared with ZSM-5 promoted thermo-catalytic pyrolysis with the same feedstocks and layout as in the present case. It was found that the two-step pyrolysis (placing the Beta-zeolite in the 2nd reactor) resulted more gaseous product with higher hydrogen and methane content. In terms of liquid products, the composition shifted towards the heavy ends, which means that the C21+ and diesel fuel boiling ranged hydrocarbon content became higher, comparing to the one-step pyrolysis. In terms of feedstock composition, it was concluded that the higher Fischer-Tropsch wax and waste polyethylene contents enhance the gas and gasoline formation, while heavy residue obtained from waste polyethylene pyrolysis contributed to the formation of JET fuel-like hydrocarbons in higher amount if the catalyst were placed in the 1st reactor. LA - English DB - MTMT ER - TY - CHAP AU - László, Andrea Tamara AU - Miskolczi, Norbert TI - Szennyvíziszap elszenesítéssel kombinált pirolízise katalizátorok jelenlétében = Pyrolysis of sewage sludge combined with torrefaction using catalysts T2 - Műszaki Kémiai Napok 2023 Konferencia PB - Pannon Egyetem CY - Veszprém SN - 9789633962565 PY - 2023 SP - 56 UR - https://m2.mtmt.hu/api/publication/34731880 ID - 34731880 AB - A lakossági és az egyéb forrásból származó szennyvíziszap hosszú távon is fenntartható kezelése és ártalmatlanítása egyike korunk aktuális kihívásainak. A mezőgazdasági és lakossági szennyvizek egyik problémája a bennük található gyógyszer és hormonmaradványok jelentette szennyeződések további ártalmatlanítása. Ennek egyik megoldása lehet a szennyvíziszapok magas hőmérsékletű termikus átalakítása. Ennek során hidrogénben és szénhidrogénekben gazdag gáztermékek, bio-olaj és bio-char keletkezhet. A lejátszódó folyamatok, a keletkezett termékek összetétele és mennyisége nagymértékben függenek az alapanyagoktól és a műveleti paraméterektől. A termikus eljárásokon belül, leginkább a pirolízist vizsgálják, ugyanakkor vannak hivatkozások az alacsonyabb hőmérsékleten lejátszódó elszenesítésre is. Az eljárás életképességét és ipari alkalmazhatóságát a káros komponensek mennyisége is nagymértékben befolyásolja. Kutatómunkánk során mezőgazdasági forrásból származó szennyvíziszap elszenesítéssel kombinált pirolízist vizsgáltuk TG-FTIR és laboratóriumi reaktorok alkalmazásával. Elsősorban a reakció kinetikai jellemzők, a termékek mennyiségének és azok összetételének változását vizsgáltuk a reakcióparaméterek függvényében. Az alapanyag hőbomlása több lépésben játszódott le, amire az elszenesítés hőmérséklete, annak hossza jelentős hatással volt. A pirolízis elősegítése miatt Y-zeolit katalizátort és természetes forrásból származó kaolint alkalmaztunk és vizsgáltuk azok lejátszódó folyamatokra gyakorolt hatását. The long-term sustainable treatment and disposal of sewage sludge from residential and other sources is one of the actual challenges nowadays. However, due to the impurities caused by drug and hormone residues found in agricultural and residential wastewater occurs further problems regarding their long term environmentally sustainable disposal. One of the possible utilizations of sewage sludge is the high-temperature thermal conversion. During this process, gases rich in hydrogen and hydrocarbons, bio-oil and bio-char can be obtained. The processes taking place, the composition and quantity of the products depend on the raw materials and operational parameters in large extent. Pyrolysis is mostly investigated within the thermal processes, but there are also references to torrefaction taking place at lower temperatures. The viability and industrial implementation of the process is also fundamentally influenced by the amount of harmful components. In this work, the pyrolysis of sewage sludge from agricultural sources combined with torrefaction was investigated using TG-FTIR method and laboratory scale reactor. Mainly, the reaction kinetic parameters, the product yields and their composition was followed as function of the reaction parameters. The thermal decomposition of the raw material took place in several steps, which was significantly influenced by the temperature and reaction time of torrefaction. In order to promote pyrolysis, Y-zeolite catalyst and kaolin from natural source were used and their effect to the processes taking place was also investigated LA - Hungarian DB - MTMT ER - TY - CHAP AU - Csutorás, Beatrix AU - Miskolczi, Norbert TI - Szennyvíziszap termo-katalitikus átalakításának vizsgálata laboratóriumi reaktorban szintetikus katalizátorok alkalmazásával = Investigation of thermo-catalytic pyrolysis of sewage sludge in laboratory scale reactor using synthetic catalysts T2 - Műszaki Kémiai Napok 2023 Konferencia PB - Pannon Egyetem CY - Veszprém SN - 9789633962565 PY - 2023 SP - 20 UR - https://m2.mtmt.hu/api/publication/34731318 ID - 34731318 AB - A világ folyamatos fejlődése, a népesség és az életszínvonal növekedésének illetve az egyre nagyobb mértékű urbanizáció miatt a szennyvíz és a szennyvíz tisztítása során melléktermékként keletkező szennyvíziszap mennyisége jelentősen növekszik. Száraz anyagra vonatkoztatva éves szinten 45 millió tonna háztartási szennyvíziszap keletkezik, aminek jelentős része nem vesz részt további feldolgozáson. Kis hányada ugyan mezőgazdasági felhasználásra kerül, viszont ennek több akadálya is van. Ezek miatt egyre inkább kutatott terület a szennyvíziszap energiaforrásként történő felhasználása. Több lehetőség is adott a termokémiai úton történő alkalmazás esetén, ezek közül legjelentősebb az elszenesítés (torrefaction), a pirolízis (400-700 °C), illetve az elgázosítás (700-1000 °C). Ezen folyamatok során gáz, folyadék és szilárd halmazállapotú termék keletkeznek. A termékek egymáshoz viszonyított aránya, minőségi jellemzői jelentősen függnek az eljárás során alkalmazott műveleti paraméterektől, az alapanyag összetételétől és az esetleges katalizátorok használatától. Munkánk során mezőgazdasági forrásból származó szennyvíziszap termikus és termo-katalitikus pirolízisét vizsgáltuk több különböző hőmérsékleten, illetve katalizátorok jelenlétében laboratóriumi reaktorban. A termékek összetételét gázkromatográfiás vizsgálattal követtük nyomon. A kapott eredmények alapján összefüggéseket állapítottunk meg az alkalmazott paraméterek és a termékjellemzők között. Köszönetnyilvánítás A 2019-2.1.13-TÉT_IN-2020-00071 számú projekt az Innovációs és Technológiai Minisztérium Nemzeti Kutatási Fejlesztési és Innovációs Alapból nyújtott támogatásával, a 2019-2.1.13-TÉT_IN pályázati program finanszírozásában valósult meg. Summary Due to the continuous development, the increase in population and living standards, and increase in urbanization, the amount of sewage sludge is increasing significantly. Based on dry matter, 45 million tons of domestic sewage sludge are generated annually, on the other hand, a significant part of which does not undergo further processing. Although a limited portion should be used for agriculture, because there are several problems with this. For these reasons, the use of sewage s ludge as an energy source is widely investigated. There are several options for thermochemical application. The most significant of which are carbonization (torrefaction), pyrolysis (400-700°C) and gasification (700-1000°C). Gas, liquid and solid products should be obtained by these processes. The product yields and quality depend significantly on the operational parameters to be used during the process, the composition of the raw materials and the use of catalysts. In this work, the thermal and thermo-catalytic pyrolysis of sewage sludge from agricultural sources was investigated at several different temperatures and in the presence of catalysts in a laboratory scale reactor. The product composition was followed by gas chromatography. Based on results, correlations between the process parameters and the product characteristics were concluded. LA - Hungarian DB - MTMT ER -