Spis treści. Wykaz ważniejszych skrótów i symboli

Transkrypt

1 Spis treści Wykaz ważniejszych skrótów i symboli XIII 1. Wprowadzenie Definicja i rodzaje biopaliw Definicja biomasy Metody konwersji biomasy w biopaliwa Biopaliwa 1. i 2. generacji Zastosowanie i standardy jakości biopaliw Rozwój rynku biopaliw w aspekcie zrównoważonego rozwoju Aspekty środowiskowe produkcji biopaliw Aspekty ekonomiczne produkcji biopaliw Aspekty społeczne produkcji biopaliw Perspektywy rozwoju rynku biopaliw 17 Literatura Charakterystyka i właściwości biomasy 21 Wprowadzenie Rodzaje biomasy do produkcji biopaliw Biomasa drzewna Charakterystyka chemiczna biomasy Właściwości fizyczne biomasy Kaloryczność biomasy Wskaźniki produkcji biomasy 32 Literatura Technologie biodiesla 35 Wprowadzenie Surowce do produkcji biodiesla Oleje do produkcji biopaliw 1. generacji Oleje do produkcji biopaliw 2. generacji Oleje i tłuszcze odpadowe 39 VII

2 3.2. Produkcja oleju Wstępne przygotowanie ziarna Tłoczenie oleju Ekstrakcja oleju Oczyszczanie oleju surowego Oleje jako biopaliwo i metody jego przetwarzania Charakterystyka chemiczna olejów i tłuszczy do produkcji biodiesla Wpływ składu chemicznego olejów i tłuszczy na właściwości biodiesla Wytwarzanie biodiesla - procesy i operacje jednostkowe Wytwarzanie estrów metylowych Separacja estrów metylowych i gliceryny Oczyszczanie estrów metylowych Gospodarka metanolem Oczyszczanie fazy glicerynowej Instalacje technologiczne do produkcji biodiesla Systemy okresowe Systemy z przepływem ciągłym bezciśnieniowe Systemy dwustopniowe z wykorzystaniem tłuszczy odpadowych jako surowców Systemy ciśnieniowe Sposoby wykorzystania i zagospodarowania gliceryny Wskaźniki jakości biodiesla 73 Literatura 78 Technologie bioetanolu 82 Wprowadzenie Wykorzystanie bioetanolu jako paliwa Surowce do wytwarzania bioetanolu Procesy i operacje jednostkowe Wstępne przygotowanie surowców Hydroliza Fermentacja alkoholowa Destylacja i rektyfikacja Odwadnianie/osuszanie bioetanolu Produkty uboczne Wytwarzanie bioetanolu z surowców zawierających sacharozę - technologie 1. generacji Surowce zawierające sacharozę Technologie produkcji bioetanolu z surowców zawierających sacharozę Zagospodarowanie produktów ubocznych Wytwarzanie bioetanolu z surowców zawierających skrobię - technologie 1. generacji Hydroliza i fermentacja alkoholowa surowców zawierających skrobię Metoda sucha produkcji bioetanolu Metoda mokra produkcji bioetanolu z kukurydzy Wytwarzanie bioetanolu z biomasy lignocelulozowej - technologie 2. generacji Wstępna obróbka biomasy lignocelulozowej Detoksykacja Fermentacja etanolowa hydrolizatów lignocelulozowych Produkty uboczne fermentacji Konwersja surowców lignocelulozowych do bioetanolu z wykorzystaniem procesów termochemicznych Technologia Coskata Technologia ZeaChem Koncepcja lignorafinerii 121 Literatura 123

3 Technologie biogazu 125 Wprowadzenie Wytwarzanie biogazu metodą fermentacji metanowej Podstawy biochemiczne procesu Charakterystyka substratów pod kątem produkcji biogazu Czynniki środowiskowe wpływające na wytwarzanie biogazu Kofermentacja Przetwarzanie odpadów komunalnych na biogaz , Charakterystyka odpadów komunalnych Potencja! biogazowy odpadów komunalnych i ich frakcji Systemy przetwarzania odpadów komunalnych na biogaz Systemy mokre Systemy suche Systemy perkolacyjne Wytwarzanie biogazu rolniczego Substraty i kosubstraty do wytwarzania biogazu rolniczego Przygotowanie biomasy roślinnej do fermentacji Fermentacja biomasy w systemach suchych i mokrych Parametry technologiczne procesu Systemy wytwarzania biogazu rolniczego Oczyszczanie i wzbogacanie biogazu Oczyszczanie biogazu Wzbogacanie (uszlachetnianie) biogazu Porównanie metod wzbogacania biogazu z przeznaczeniem na biopaliwo 178 Literatura 179 Zgazowanie biomasy 183 Wprowadzenie Charakterystyka i przygotowanie surowców do zgazowania Spalanie biomasy Zgazowanie biomasy Mechanizm zgazowania Warunki operacyjne zgazowania Generatory gazu Systemy oczyszczania gazu surowego Usuwanie smoły Usuwanie popiołu Usuwanie zanieczyszczeń Przetwarzanie/wzbogacanie gazu syntezowego Kierunki rozwoju technologii zgazowania biomasy z wykorzystaniem generatorów strumieniowych 214 Literatura 220 Biopaliwa syntetyczne 222 Wprowadzenie Synteza Fischera-Tropscha Model kinetyczny syntezy węglowodorów Produkty syntezy Fischera-Tropscha Warunki syntezy Fischera-Tropscha Katalizatory Temperatura i ciśnienie Reaktory do syntezy Fischera-Tropscha 231 IX

4 7.4. Systemy wytwarzania biopaliw z wykorzystaniem syntezy Fischera-Tropscha Metanol i jego pochodne Budowa i właściwości Synteza metanolu Synteza dimetyloeteru Synteza alkoholi mieszanych Wytwarzanie etanolu 244 Literatura Piroliza biomasy 247 Wprowadzenie Piroliza biomasy lignocelulozowej Wpływ warunków termicznych na pirolizę biomasy Podział metod pirolizy i ich charakterystyka Pirolizery Produkty pirolizy Systemy pirolizy Wzbogacanie biooleju Wybrane systemy produkcji oleju pirolitycznego 271 Literatura Technologie biowodoru 275 Wprowadzenie Wytwarzanie biowodoru z biomasy z wykorzystaniem metod termochemicznych Wytwarzanie biowodoru z syngazu Wytwarzanie biowodoru z biomasy metodą pirolizy Wytwarzanie biowodoru z biomasy metodą hydrotermalnego zgazowania (SCWG) Wytwarzanie biowodoru metodami biotechnologicznymi Produkcja biowodoru metodą fermentacji ciemnej Fotofcrmentacja Biologiczna konwersja tlenku węgla z wytworzeniem biowodoru z wody (reakcja WGS) Biofotoliza 294 Literatura Biopaliwa 3. i 4. generacji 297 Wprowadzenie Wytwarzanie biomasy glonów w procesie fotosyntezy Fotosyntetyczna produkcja lipidów do wytwarzania biopaliw 3. generacji Wytwarzanie biowodoru z udziałem glonów Biofotoliza bezpośrednia Biofotoliza pośrednia Charakterystyka fotobioreaktów do syntezy glonów Podstawowe kryteria projektowe Rozwiązania konstrukcyjne wybranych typów fotobioreaktorów 308 Literatura 312 Wykaz nazw roślin wyższych 315 X

5 Wykaz nazw glonów, grzybów, drożdży i bakterii. Skorowidz Płyta CD 1. Rośliny wykorzystywane do produkcji biopaliw. - Drzewa i krzewy - Rośliny oleiste - Rośliny zawierające sacharozę - Rośliny zawierające skrobię - Trawy 2. Produkty uboczne z rolnictwa i leśnictwa. - Odpadowa biomasa drzewna - Odpadowa biomasa roślin zielnych 3. Literatura 4. Przykłady obliczeń technologicznych. - Zadanie 1 - Produkcja biodiesla - Zadanie 2 - Przetwarzanie odpadów - Zadanie 3 - Wytwarzanie biogazu