Bioenergi ák : biodiesel, alga olaj
-
Upload
tad-phillips -
Category
Documents
-
view
38 -
download
6
description
Transcript of Bioenergi ák : biodiesel, alga olaj
Bioenergiák: biodiesel, alga olaj
Biodízel
• Alternatív üzemanyag dízel motorba• Növényi olajból vagy állati zsírból– lebomlik, környezetbarát, megújuló
• Monoalkil észter trigliceridészterbőlFatty AcidAlcoholGlycerin
Vegetable Oil
BiodieselFA
FAFA
FA
Biodízel
• Rudolf Diesel: – földimogyoró olaj
• Ma: – növényi olaj vagy átészterezett– tiszta biodízel (B100) vagy keverhető dízel olajjal
• Meglevő motorokban meglevő elosztóhálózaton
Megújuló, környezetbarát
0 20 40 60 80 100 120 140 160 %
Benzin
Földgáz
Dízel
Etanol 85%
B20
Elektromos
B100
B100 = 100% BiodízelB20 = 20% BD + 80% DO
Relatív CO2 emissziók
Megújuló, környezetbarát
• Segít a technológiai nehézségen:– Szén lerakódások– Növényi olajokat és zsírokat használ– Nem vagy csak részben észteresített olajok, zsírok– Fosszilis diesel olajjal jól elegyedik
• Ezek a hagyományos diesel motorok hatásfokát javítják
Átészterezés
• R1, R2, R3 lehet ugyanolyan vagy különböző zsírsav
• Meghatározza a biodízel minőségét
triglicerid metanol zsírsav észterek glicerin
REPCEMAG NÖVÉNYOLAJ(SVO)
BIODÍZELKOMPONENSDA
RA
TERMESZTÉS
NÖVÉNYOLAJGYÁRTÁSSAJTOLÁS
ÁT/ÉSZTEREZÉS
TAKARMÁNYOZÁS
GLICERIN
GÁZOLAJKEVERÉS
Biodízel gyártási folyamat
Biodízel gyártási folyamat
Bemenő
Olaj vagy zsír (100 egység)
+Metanol vagy
Etanol(10 egység)
Termék
Biodiesel(100 egység)
+Glicerin
(10 egység)
Biodízel alapanyagok
• Repce• Napraforgó• Szója
Biodízel alapanyagok világszerte
• Szójamag• Kukorica mag• Repcemag• Gyapotmag• Napraforgómag• Jatropha• Pálmaolaj• Marha faggyú• Disznózsír• Használt sütőolaj
Biodízel melléktermékek
• Melléktermékek– Dara, olajpogácsa– Növényi biomassza– Glicerin (MeOH szennyezett)
• Felhasználás– Takarmány– Biomassza
• Égetés• Biogáz
– Glicerin• Kozmetikai ipar• Vegyipar• Biogáz
Biodízel gazdaságosság
• Alapanyag– Növénytermesztési költségek, energia igény– GMO vagy hagyományos nemesítés
• Életciklus költségszámítás– Fosszilis felhasználás a gyártás során– Állami támogatás
• Közvetlen támogatás• Jövedéki adó
– Energia a maradékból• Fosszilis energiahordozót vált ki• Költségcsökkentő
Biodízel felhasználás
Bio-olajok
Alga bioüzemanyag
Alga bioüzemanyag
• Nagy biomassza és olaj hozam• Szinte bárhol termelhető• Élelmiszer termeléssel nem verseng• Hatékony fotoszintézis• Igénytelen nevelési feltételek• Változatos anyagcsere termékek• DE: fotofermentor drága!
Botryococcus sp.
Alga - Szója összehasonlítás
Alga biomassza termelés
• Makroalgák– Gyors növekedés– Igénytelen– Kis helyigény– Élelmiszer és energetikai
biomassza• Barna• Vörös• Zöld• Laminaria: 4,2 millió tonna/év
Alga biomassza termelés
• Mikroalgák– Nagy biomassza hozam– Igénytelen• Extremofilok
– Változatos• Kovamoszat• Zöld alga• Cianobaktérium• (Fotoszintetizáló baktériumok)
Makroalga hasznosítás
• Bioetanol termelés• Olaj termelés• Energia sötét fermentációval• Kevert termékek - biofinomítás
Mikroalga etanol
• Kihasználatlan területeken• Nagy tömegű tenyésztés• Fotoszintézis és sötét
fermentáció
Mikroalga olaj
• Törzs szelekció• Nemesítés– 100 000 faj– 30-40 000 ismert– 15-20 használt
• Fermentor, szabályozás• Stressz: P/N limitáció• De: stresszelt alga = csökkent biomassza
Kapcsolt biogáz
Kapcsolt vegyipar, kozmetikai ipar
Kapcsolt fehérje
Alga pirolízis
• Alacsony O2
• Magas hőmérséklet• Faszén– Talaj nedvesség
tartalmat visszatart– Eróziót csökkent
Mikrobiológiai üzemanyag cella
• Változatos megoldások– Anódon szerves anyag oxidálódik– Katódon redukció: víz vagy hidrogén keletkezik
Kombinált mikrobiológiai üzemanyag cella
• Algából biogáz – CO2 és szerves anyag algának• Biogáz elfolyó anódra• Katódon O2 felhasználás vagy H2 termelés• Fényből– Áram– Biogáz– Biomassza