ISO 18125 Biofuel Padat - Penentuan Nilai Kalori

Standar “ISO 18125 Biofuel padat - Penentuan nilai kalor” yang dikembangkan oleh Organisasi Internasional untuk Standardisasi (ISO) menjelaskan metode untuk menentukan nilai kalor kotor dari biofuel padat pada volume konstan dan suhu referensi 25 derajat dalam kalorimeter bom terkalibrasi dengan pembakaran asam benzoat bersertifikat. Hasil yang diperoleh adalah nilai kalor kotor dari sampel analisis pada volume konstan di mana semua air hasil pembakaran adalah air cair.

Dalam praktiknya, biofuel dibakar pada tekanan konstan (atmosfer) dan airnya tidak terkondensasi (dihilangkan sebagai uap bersama gas buang) atau terkondensasi. Panas kerja pembakaran yang akan digunakan dalam kedua kondisi adalah nilai kalor bersih bahan bakar pada tekanan konstan. Nilai kalor bersih pada volume konstan juga dapat digunakan. Standar ini berisi rumus untuk menghitung kedua nilai tersebut.

Prinsip dan prosedur umum untuk kalibrasi dan pengujian biofuel disajikan dalam teks utama. Yang terkait dengan penggunaan jenis perangkat kalorimetri tertentu disertakan dalam lampiran standar (Lampiran A hingga C). Lampiran D berisi daftar periksa untuk melakukan kalibrasi dan eksperimen bahan bakar menggunakan jenis kalorimeter tertentu. Lampiran E memberikan contoh untuk mengilustrasikan beberapa perhitungan.

Untuk tujuan standar ini, selain istilah dan definisi yang diberikan dalam “ISO 16559 Biofuel padat - Kosakata”, definisi berikut berlaku:

• Nilai kalor kotor pada volume konstan menyatakan nilai absolut energi spesifik pembakaran dalam joule per satuan massa biofuel padat yang dibakar dalam oksigen pada kondisi yang ditentukan dalam bom kalorimetri. Produk pembakaran diasumsikan terdiri dari gas oksigen, nitrogen, karbon dioksida, dan sulfur dioksida, air cair yang jenuh dengan karbon dioksida dalam kondisi reaksi bom (dalam kesetimbangan dengan uapnya), dan abu padat.
• Nilai kalor bersih pada volume konstan menyatakan nilai absolut energi spesifik pembakaran dalam joule per satuan massa biofuel yang dibakar dalam oksigen dalam kondisi volume konstan. Semua air dari produk reaksi tetap sebagai uap air, produk lainnya tetap sebagai nilai kalor kotor.
• Nilai kalor bersih pada tekanan konstan menyatakan nilai absolut dari panas spesifik pembakaran dalam joule per satuan massa biofuel yang dibakar dalam oksigen pada tekanan konstan. Semua air dari produk reaksi tetap sebagai uap air, produk lainnya tetap sebagai nilai kalor kotor.
• Suhu referensi, suhu referensi internasional untuk termokimia, diterima sebagai suhu referensi untuk nilai kalor pada 25 derajat. Nilai kalor biofuel memiliki ketergantungan suhu yang kecil.
• Kapasitas panas efektif kalorimeter menyatakan jumlah energi yang dibutuhkan untuk menyebabkan satu perubahan suhu kalorimeter.
• Kenaikan suhu yang dikoreksi menunjukkan perubahan suhu kalorimeter yang dihasilkan dari proses yang terjadi hanya di dalam bom pembakaran. Kenaikan suhu yang dikoreksi adalah total kenaikan suhu yang diamati yang dikoreksi untuk pertukaran panas, daya pencampuran, dll. Perubahan suhu dapat dinyatakan dalam satuan lain: resistansi termometer platina atau termistor, frekuensi resonator kristal kuarsa, tetapi hanya jika hubungan fungsional ditetapkan antara kuantitas ini dan perubahan suhu. Kapasitas panas efektif kalorimeter dapat dinyatakan dalam satuan energi per unit sembarangan tersebut. Kriteria linearitas dan kedekatan yang diperlukan untuk kondisi antara kalibrasi dan uji bahan bakar diberikan dalam standar.

Sebagian sampel analisis biofuel padat yang ditimbang dibakar dalam oksigen bertekanan tinggi dalam kalorimeter bom pada kondisi tertentu. Kapasitas panas efektif kalorimeter ditentukan dalam uji kalibrasi dengan membakar asam benzoat bersertifikat dalam kondisi serupa dengan yang ditetapkan dalam sertifikat. Kenaikan suhu yang dikoreksi ditentukan dari pengamatan suhu sebelum, selama, dan setelah reaksi pembakaran terjadi. Durasi dan frekuensi pengamatan suhu bergantung pada jenis kalorimeter yang digunakan. Air awalnya ditambahkan ke bom untuk menciptakan fase uap jenuh sebelum pembakaran, memastikan bahwa semua air dalam sampel, yang terdiri dari hidrogen dan uap air, dianggap air cair.

Nilai kalor kotor dihitung dari kenaikan suhu yang dikoreksi dan kapasitas kalor efektif kalorimeter, dengan memperhitungkan kontribusi dari energi pengapian, efek termal dari pembakaran sekering, dan reaksi samping seperti pembentukan asam nitrat. Selain itu, koreksi diterapkan untuk memperhitungkan perbedaan energi antara asam sulfat encer yang terbentuk dalam reaksi bom dan sulfur dioksida gas, yaitu produk reaksi sulfur yang dibutuhkan dalam biofuel. Efek energi yang sesuai antara asam klorida cair dan gas dapat diabaikan karena nilai koreksi biofuel padat umumnya rendah.

Nilai kalor bersih biofuel pada volume konstan dan nilai kalor bersih pada tekanan konstan diperoleh dengan menghitung nilai kalor kotor pada volume konstan yang ditentukan dalam sampel analisis. Menghitung nilai kalor bersih pada volume konstan memerlukan pengetahuan tentang kadar air dan hidrogen dalam sampel analisis. Pada prinsipnya, perhitungan nilai kalor bersih pada tekanan konstan juga memerlukan informasi tentang kandungan oksigen dan nitrogen dalam sampel analisis.

Organisasi kami memiliki staf yang kuat yang mengikuti dengan cermat perkembangan bidang sains dan teknologi di dunia dan terus-menerus meningkatkan diri. Di antara berbagai studi pengujian, pengukuran, analisis, dan evaluasi yang disediakan untuk bisnis di berbagai sektor, ada juga layanan pengujian sesuai dengan standar “ISO 18125 Biofuel padat - Penentuan nilai kalor”.