Authors

Abstract

This study explores the potential of harvesting and utilizing thermoelectric energy generated during biochar production. Biochar, a carbon-rich material produced from biomass pyrolysis, offers a sustainable pathway for waste management and soil improvement. However, the biochar production process also generates significant heat, much of which remains underutilized. This research investigates the integration of thermoelectric generators (TEGs) into biochar production equipment to convert waste heat into electricity. The system's design and optimization aim to enhance energy efficiency while supporting renewable energy goals, by using the harvested energy to power up small devices, such as sensors. Experimental results demonstrate the feasibility of capturing thermal energy and converting it into usable electrical power, contributing to the overall sustainability of the process. The findings also highlight key factors influencing thermoelectric conversion efficiency, including temperature gradients, TEG material properties, and system integration challenges. This approach not only mitigates energy losses but also aligns with global efforts toward carbon neutrality and resource optimization. The study underscores the dual benefit of biochar production: providing agricultural benefits while supporting energy sustainability.

Abstract in Romanian

Acest studiu explorează potențialul de captare și utilizare a energiei termoelectrice generate în timpul producției de biochar. Biocharul, un material bogat în carbon obținut prin piroliza biomasei, oferă o cale sustenabilă pentru gestionarea deșeurilor și îmbunătățirea solului. Totuși, procesul de producere a biocharului generează, de asemenea, cantități semnificative de căldură, mare parte din aceasta rămânând nevalorificată. Această cercetare investighează integrarea generatoarelor termoelectrice (TEG) în echipamentele de producere a biocharului, pentru a transforma căldura reziduală în energie electrică. Proiectarea și optimizarea sistemului urmăresc creșterea eficienței energetice și susținerea obiectivelor de energie regenerabilă, prin utilizarea energiei recuperate pentru alimentarea unor dispozitive de mici dimensiuni, cum ar fi senzorii. Rezultatele experimentale demonstrează fezabilitatea captării energiei termice și conversiei acesteia în energie electrică utilizabilă, contribuind la sustenabilitatea generală a procesului. Constatările evidențiază, de asemenea, factorii cheie care influențează eficiența conversiei termoelectrice, inclusiv gradientele de temperatură, proprietățile materialelor TEG și provocările legate de integrarea sistemului. Această abordare nu doar reduce pierderile de energie, ci se aliniază și eforturilor globale pentru neutralitate carbonică și optimizarea resurselor. Studiul subliniază beneficiul dublu al producției de biochar: oferirea de avantaje agricole și susținerea sustenabilității energetice.