Spis treści. Wykaz ważniejszych skrótów i symboli... XIII VII



Podobne dokumenty
Spis treści. Wykaz ważniejszych skrótów i symboli

Wykorzystanie biogazu jako paliwa transportowego

Konwersja biomasy do paliw płynnych. Andrzej Myczko. Instytut Technologiczno Przyrodniczy

Wykaz ważniejszych oznaczeń, skrótów, jednostek 13 Przedmowa 17 Wstęp Charakterystyka biopaliw 21

BIOPALIWA DRUGIEJ GENERACJI

PAŃSTWOWA WYŻSZA SZKOŁA ZAWODOWA W NOWYM SĄCZU SYLABUS PRZEDMIOTU. Obowiązuje od roku akademickiego: 2009/2010

Rolniczy potencjał surowcowy produkcji biopaliw zaawansowanych w Polsce

BIOETANOL Z BIOMASY KONOPNEJ JAKO POLSKI DODATEK DO PALIW PŁYNNYCH

Zaawansowane zastosowanie biomasy w przemyśle chemicznym

Biomasa jako źródło energii odnawialnej Dr inż. Tomasz Piechota Katedra Agronomii Uniwersytet Przyrodniczy w Poznaniu

Nazwisko...Imię...Nr albumu... ZGAZOWANIE PALIW V ME/E, Test 11 (dn )

Biogazownie w Polsce i UE technologie, opłacalność, realizacje. Anna Kamińska-Bisior

Projekt centrum paliwowoenergetyczno-chemicznego (CPECH) A.Vogt, S.Jabłoński, H.Kołodziej, J.Fałat, S.Strzelecki, M.Łukaszewicz

ESTRY METYLOWE POCHODZENIA ZWIERZĘCEGO JAKO PALIWO ROLNICZE. mgr inż. Renata Golimowska ITP Oddział Poznań

Biogaz i biomasa -energetyczna przyszłość Mazowsza

Opis efektów kształcenia dla modułu zajęć

Magdalena Borzęcka-Walker. Wykorzystanie produktów opartych na biomasie do rozwoju produkcji biopaliw

WYSOKOTEMPERATUROWE ZGAZOWANIE BIOMASY. INSTYTUT BADAWCZO-WDROŻENIOWY MASZYN Sp. z o.o.

Wykład 3. Zielona chemia (część 2)

Ocena parametryczna biopaliw płynnych

OFERTA TEMATÓW PRAC DYPLOMOWYCH MAGISTERSKICH do zrealizowania w Katedrze Aparatury i Maszynoznawstwa Chemicznego

Krzysztof Stańczyk. CZYSTE TECHNOLOGIE UśYTKOWANIA WĘGLA

Potencjał biomasy nowe kierunki jej wykorzystania

Instytut Maszyn Przepływowych im. R. Szewalskiego Polskiej Akademii Nauk Wysokotemperaturowe zgazowanie biomasy odpadowej

Green University Project

INOWACYJNOŚĆ W ZAKRESIE ODNAWIALNYCH ŹRÓDEŁ ENERGII I WIZJA ROZWOJU BIOENERGII

Możliwości wykorzystania recyklingu energetycznego odpadowych tworzyw sztucznych do sprężania gazu ziemnego dla potrzeb zasilania

Przejście do biogospodarki z fermentacją beztlenową w Niderlandach. Ir. K.W. Kwant NL Agency

Planowanie Projektów Odnawialnych Źródeł Energii Oleje resztkowe

BioMotion. Wprowadzenie do dyskusji

Efektywny rozwój rozproszonej energetyki odnawialnej w połączeniu z konwencjonalną w regionach Biomasa jako podstawowe źródło energii odnawialnej

Michał Cierpiałowski Biopaliwa II generacji przed i po 2020 r.

Wykorzystanie biomasy. w energetyce

Spis treści. Wstęp 11

CENTRUM TRANSFERU TECHNOLOGII W OBSZARZE OZE. BioProcessLab. Dr inż. Karina Michalska

Spis treści. 1. Aktualny stan produkcji i wykorzystania energii odnawialnej Perspektywy rozwoju odnawialnych źródeł energii...

EVERCON sp. z o.o. ul. 3 Maja 22, Rzeszów tel. 17/ , evercon@evercon.pl BIOGAZOWNIE 2011 ROK

BIOGAZOWNIA JAKO ELEMENT GOSPODARKI ODPADAMI- ASPEKTY PRAKTYCZNE. Poznao

Wprowadzenie. 1. Biopaliwa

Czysty wodór w każdej gminie

WYMAGANIA EDUKACYJNE w klasie III

Instalacje OZE dla klastrów energii.

Energetyczne wykorzystanie odpadów z biogazowni

Michał Cierpiałowski, Quality Assurance Poland

OTRZYMYWANIE BIODIESLA W PROCESIE TRANSESTRYFIKACJI OLEJU ROŚLINNEGO

Dziennik Urzędowy Unii Europejskiej

Co możemy zmienić: rola biorafinerii w rozwoju gospodarki cyrkulacyjnej

Werbalny model bilansowania energii i dwutlenku węgla w produkcji i wykorzystywaniu biopaliw

Biopaliwo do silników z zapłonem samoczynnym i sposób otrzymywania biopaliwa do silników z zapłonem samoczynnym. (74) Pełnomocnik:

UCO jeszcze I czy już II generacja biopaliw? Szanse i zagrożenia związane z wykorzystaniem oleju posmażalniczego w produkcji biodiesla

Otrzymywanie paliw płynnych z węgla

PODSTAWOWE INFORMACJE DOTYCZĄCE WDRAŻANIA INSTALACJI BIOGAZOWYCH W POLSCE

Rada Unii Europejskiej Bruksela, 14 października 2015 r. (OR. en)

ZAGADNIENIA PRAWNE W ZAKRESIE OCHRONY ŚRODOWISKA W ASPEKCIE ODNAWIALNYCH ŹRÓDEŁ ENERGII ENERGIA BIOMASY r.

Procesy wytwarzania, oczyszczania i wzbogacania biogazu

Biopaliwa w transporcie

Rada Unii Europejskiej Bruksela, 26 listopada 2015 r. (OR. en)

OCENA ZAPOTRZEBOWANIA NA ENERGIĘ ORAZ POTENCJAŁU JEGO ZASPOKOJENIA ZE SZCZEGÓLNYM UWZGLĘDNIENIEM ODNAWIALNYCH ŹRÓDEŁ ENERGII W LATACH

Dlaczego biopaliwa? biomasy,

GORZELNIA ZINTEGROWANA Z BIOGAZOWNIĄ

OCENA ZAPOTRZEBOWANIA NA ENERGIĘ ORAZ POTENCJAŁU JEGO ZASPOKOJENIA ZE SZCZEGÓLNYM UWZGLĘDNIENIEM ODNAWIALNYCH ŹRÓDEŁ ENERGII W LATACH

ZWIĄZKI WĘGLA Z WODOREM 1) Uzupełnij i uzgodnij równania reakcji spalania całkowitego alkanów, alkenów i alkinów.

gospodarki energetycznej Cele polityki energetycznej Polski Działania wspierające rozwój energetyki odnawialnej w Polsce...

OCENA ZAPOTRZEBOWANIA NA ENERGIĘ ORAZ POTENCJAŁU JEGO ZASPOKOJENIA ZE SZCZEGÓLNYM UWZGLĘDNIENIEM ODNAWIALNYCH ŹRÓDEŁ ENERGII W LATACH

Potencjał metanowy wybranych substratów

Przykłady najlepszych praktyk w energetycznym wykorzystaniu biomasy Andrzej Myczko

POLSKA IZBA GOSPODARCZA ENERGII ODNAWIALNEJ POLSKA GRUPA BIOGAZOWA. Paweł Danilczuk

Proces Innowacji. Emilia den Boer Ryszard Szpadt Politechnika Wrocławska. Urząd Marszałkowski Dolnego Śląska. Wrocław, 23 listopad 2011

PODSTAWOWE INFORMACJE DOTYCZĄCE WDRAŻANIA INSTALACJI BIOGAZOWYCH W POLSCE

Jednostkowe stawki opłaty za gazy lub pyły wprowadzane do powietrza z procesów spalania paliw w silnikach spalinowych 1)

Załącznik 1. Propozycja struktury logicznej Programu (cele i wskaźniki)

Energia ukryta w biomasie

Kierunek: Paliwa i Środowisko Poziom studiów: Studia II stopnia Forma studiów: Stacjonarne. Wykład Ćwiczenia

WĘGLOWODORY. Uczeń: Przykłady wymagań nadobowiązkowych Uczeń:

Dlaczego biopaliwa? biomasy,

STUDIA PODYPLOMOWE WYKORZYSTANIE BIOMASY NA CELE ENERGETYCZNE

Wykorzystanie biomasy na cele energetyczne w UE i Polsce

Urządzenie do rozkładu termicznego odpadów organicznych WGW-8 EU

SYSTEMY ENERGETYKI ODNAWIALNEJ B.22 PODSUMOWANIE

Opłacalność produkcji biogazu w Polsce. Magdalena Rogulska

OCENA ZAPOTRZEBOWANIA NA ENERGIĘ ORAZ POTENCJAŁU JEGO ZASPOKOJENIA W LATACH

1. Biotechnologia i inżynieria genetyczna zagadnienia wstępne 13

WYBRANE TECHNOLOGIE OZE JAKO ELEMENT GOSPODARKI OBIEGU ZAMKNIĘTEGO. Dr inż. Alina Kowalczyk-Juśko

Tłuszcz jako cenny surowiec energetyczny

Energia słoneczna i cieplna biosfery Pojęcia podstawowe

uwzględniając Traktat ustanawiający Wspólnotę Europejską, a w szczególności jego artykuł 175 (1),

Departament Energii Odnawialnej. Ustawa o biokomponentach i biopaliwach ciekłych - stan obecny, proponowane zmiany

Wykaz promotorów i tematów prac dyplomowych przewidzianych do obrony w roku akademickim 2016/2017 (uzupełnienie) Inżynieria środowiska

APARATURA W OCHRONIE ŚRODOWISKA - 1. WPROWADZENIE

Bałtyckie Forum Biogazu

Oczyszczanie i uszlachetnianie biogazu do jakości gazu ziemnego

Instytut Technologiczno-Przyrodniczy odział w Warszawie. Zakład Analiz Ekonomicznych i Energetycznych

Warunki do kwalifikowania energii świadectwami pochodzenia dla biomasy, biopłynów i biogazu

Drewno jako surowiec energetyczny w badaniach Instytutu Technologii Drewna w Poznaniu

WBPP NATURALNE ZASOBY ODNAWIALNYCH ŹRÓDEŁ ENERGII I SPOSOBY ICH WYKORZYSTANIA (BIOMASA, BIOPALIWA)

Odnawialne źródła energii

Układ zgazowania RDF

Streszczenie. Rozprawy doktorskiej. Badania transestryfikacji olejów roślinnych metodą okresową w aspekcie wykorzystania warstwy glicerynowej

ZESTAW ZAGADNIEŃ NA EGZAMIN MAGISTERSKI DLA KIERUNKU INŻYNIERIA BIOTWORZYW. Reologia biotworzyw

Pozyskiwanie biomasy z odpadów komunalnych

Transkrypt:

Spis treści Wykaz ważniejszych skrótów i symboli................... XIII 1. Wprowadzenie............................... 1 1.1. Definicja i rodzaje biopaliw....................... 1 1.2. Definicja biomasy............................ 3 1.3. Metody konwersji biomasy w biopaliwa................. 3 1.4. Biopaliwa 1. i 2. generacji........................ 4 1.5. Zastosowanie i standardy jakości biopaliw............... 6 1.6. Rozwój rynku biopaliw w aspekcie zrównoważonego rozwoju...... 7 1.6.1. Aspekty środowiskowe produkcji biopaliw 8 1.6.2. Aspekty ekonomiczne produkcji biopaliw 13 1.6.3. Aspekty społeczne produkcji biopaliw 17 1.6.4. Perspektywy rozwoju rynku biopaliw 17 Literatura................................. 18 2. Charakterystyka i właściwości biomasy................... 21 Wprowadzenie............................... 21 2.1. Rodzaje biomasy do produkcji biopaliw................ 22 2.1.1. Biomasa drzewna 23 2.2. Charakterystyka chemiczna biomasy.................. 28 2.3. Właściwości fizyczne biomasy..................... 30 2.4. Kaloryczność biomasy......................... 31 2.5. Wskaźniki produkcji biomasy..................... 32 Literatura................................. 32 3. Technologie biodiesla........................... 35 Wprowadzenie............................... 35 3.1. Surowce do produkcji biodiesla.................... 37 3.1.1. Oleje do produkcji biopaliw 1. generacji 37 3.1.2. Oleje do produkcji biopaliw 2. generacji 38 3.1.3. Oleje i tłuszcze odpadowe 39 VII

3.2. Produkcja oleju............................ 40 3.2.1. Wstępne przygotowanie ziarna 40 3.2.2. Tłoczenie oleju 41 3.2.3. Ekstrakcja oleju 42 3.2.4. Oczyszczanie oleju surowego 42 3.3. Oleje jako biopaliwo i metody jego przetwarzania........... 44 3.3.1. Charakterystyka chemiczna olejów i tłuszczy do produkcji biodiesla 46 3.3.2. Wpływ składu chemicznego olejów i tłuszczy na właściwości biodiesla 48 3.4. Wytwarzanie biodiesla procesy i operacje jednostkowe........ 49 3.4.1. Wytwarzanie estrów metylowych 50 3.4.2. Separacja estrów metylowych i gliceryny 58 3.4.3. Oczyszczanie estrów metylowych 59 3.4.4. Gospodarka metanolem 61 3.4.5. Oczyszczanie fazy glicerynowej 63 3.5. Instalacje technologiczne do produkcji biodiesla............ 65 3.5.1. Systemy okresowe 66 3.5.2. Systemy z przepływem ciągłym bezciśnieniowe 67 3.5.3. Systemy dwustopniowe z wykorzystaniem tłuszczy odpadowych jako surowców 68 3.5.4. Systemy ciśnieniowe 69 3.5.5. Sposoby wykorzystania i zagospodarowania gliceryny 71 3.6. Wskaźniki jakości biodiesla...................... 73 Literatura................................. 78 VIII 4. Technologie bioetanolu.......................... 82 Wprowadzenie............................... 82 4.1. Wykorzystanie bioetanolu jako paliwa................. 83 4.2. Surowce do wytwarzania bioetanolu.................. 84 4.3. Procesy i operacje jednostkowe.................... 86 4.3.1. Wstępne przygotowanie surowców 86 4.3.2. Hydroliza 87 4.3.3. Fermentacja alkoholowa 88 4.3.4. Destylacja i rektyfikacja 89 4.3.5. Odwadnianie/osuszanie bioetanolu 91 4.3.6. Produkty uboczne 96 4.4. Wytwarzanie bioetanolu z surowców zawierających sacharozę technologie 1. generacji........................ 97 4.4.1. Surowce zawierające sacharozę 97 4.4.2. Technologie produkcji bioetanolu z surowców zawierających sacharozę 98 4.4.3. Zagospodarowanie produktów ubocznych 102 4.5. Wytwarzanie bioetanolu z surowców zawierających skrobię technologie 1. generacji....................... 103 4.5.1. Hydroliza i fermentacja alkoholowa surowców zawierających skrobię 103 4.5.2. Metoda sucha produkcji bioetanolu 106 4.5.3. Metoda mokra produkcji bioetanolu z kukurydzy 108 4.6. Wytwarzanie bioetanolu z biomasy lignocelulozowej technologie 2. generacji.............................. 109 4.6.1. Wstępna obróbka biomasy lignocelulozowej 112 4.6.2. Detoksykacja 116 4.6.3. Fermentacja etanolowa hydrolizatów lignocelulozowych 117 4.6.4. Produkty uboczne fermentacji 118 4.7. Konwersja surowców lignocelulozowych do bioetanolu z wykorzystaniem procesów termochemicznych..................... 119 4.7.1. Technologia Coskata 119 4.7.2. Technologia ZeaChem 121 4.8. Koncepcja lignorafinerii....................... 121 Literatura................................ 123

5. Technologie biogazu........................... 125 Wprowadzenie.............................. 125 5.1. Wytwarzanie biogazu metodą fermentacji metanowej......... 126 5.1.1. Podstawy biochemiczne procesu 126 5.1.2. Charakterystyka substratów pod kątem produkcji biogazu 128 5.1.3. Czynniki środowiskowe wpływające na wytwarzanie biogazu 130 5.1.4. Kofermentacja 131 5.2. Przetwarzanie odpadów komunalnych na biogaz........... 132 5.2.1. Charakterystyka odpadów komunalnych 134 5.2.2. Potencjał biogazowy odpadów komunalnych i ich frakcji 135 5.3. Systemy przetwarzania odpadów komunalnych na biogaz....... 136 5.3.1. Systemy mokre 137 5.3.2. Systemy suche 143 5.3.3. Systemy perkolacyjne 146 5.4. Wytwarzanie biogazu rolniczego................... 148 5.4.1. Substraty i kosubstraty do wytwarzania biogazu rolniczego 149 5.4.2. Przygotowanie biomasy roślinnej do fermentacji 160 5.4.3. Fermentacja biomasy w systemach suchych i mokrych 164 5.4.4. Parametry technologiczne procesu 166 5.5. Systemy wytwarzania biogazu rolniczego............... 169 5.6. Oczyszczanie i wzbogacanie biogazu................. 170 5.6.1. Oczyszczanie biogazu 172 5.6.2. Wzbogacanie (uszlachetnianie) biogazu 172 5.6.3. Porównanie metod wzbogacania biogazu z przeznaczeniem na biopaliwo 178 Literatura................................ 179 6. Zgazowanie biomasy........................... 183 Wprowadzenie.............................. 183 6.1. Charakterystyka i przygotowanie surowców do zgazowania...... 184 6.2. Spalanie biomasy........................... 186 6.3. Zgazowanie biomasy......................... 187 6.3.1. Mechanizm zgazowania 188 6.3.2. Warunki operacyjne zgazowania 190 6.3.3. Generatory gazu 190 6.4. Systemy oczyszczania gazu surowego................. 200 6.4.1. Usuwanie smoły 202 6.4.2. Usuwanie popiołu 207 6.4.3. Usuwanie zanieczyszczeń 209 6.4.4. Przetwarzanie/wzbogacanie gazu syntezowego 212 6.4.5. Kierunki rozwoju technologii zgazowania biomasy z wykorzystaniem generatorów strumieniowych 214 Literatura................................ 220 7. Biopaliwa syntetyczne........................... 222 Wprowadzenie.............................. 222 7.1. Synteza Fischera Tropscha...................... 223 7.1.1. Model kinetyczny syntezy węglowodorów 226 7.1.2. Produkty syntezy Fischera Tropscha 227 7.2. Warunki syntezy Fischera Tropscha................. 229 7.2.1. Katalizatory 229 7.2.2. Temperatura i ciśnienie 230 7.3. Reaktory do syntezy Fischera Tropscha............... 231 IX

7.4. Systemy wytwarzania biopaliw z wykorzystaniem syntezy Fischera Tropscha.......................... 234 7.5. Metanol i jego pochodne....................... 236 7.5.1. Budowa i właściwości 236 7.5.2. Synteza metanolu 238 7.5.3. Synteza dimetyloeteru 241 7.5.4. Synteza alkoholi mieszanych 242 7.5.5. Wytwarzanie etanolu 244 Literatura................................ 245 8. Piroliza biomasy............................. 247 Wprowadzenie.............................. 247 8.1. Piroliza biomasy lignocelulozowej.................. 247 8.2. Wpływ warunków termicznych na pirolizę biomasy.......... 250 8.3. Podział metod pirolizy i ich charakterystyka............. 251 8.4. Pirolizery............................... 254 8.5. Produkty pirolizy........................... 262 8.6. Systemy pirolizy........................... 265 8.7. Wzbogacanie biooleju........................ 268 8.8. Wybrane systemy produkcji oleju pirolitycznego........... 271 Literatura................................ 272 9. Technologie biowodoru.......................... 275 Wprowadzenie.............................. 275 9.1. Wytwarzanie biowodoru z biomasy z wykorzystaniem metod termochemicznych.......................... 277 9.1.1. Wytwarzanie biowodoru z syngazu 278 9.1.2. Wytwarzanie biowodoru z biomasy metodą pirolizy 281 9.1.3. Wytwarzanie biowodoru z biomasy metodą hydrotermalnego zgazowania (SCWG) 281 9.2. Wytwarzanie biowodoru metodami biotechnologicznymi....... 282 9.2.1. Produkcja biowodoru metodą fermentacji ciemnej 283 9.2.2. Fotofermentacja 289 9.3. Biologiczna konwersja tlenku węgla z wytworzeniem biowodoru z wody (reakcja WGS)........................ 293 9.4. Biofotoliza.............................. 294 Literatura................................ 294 10. Biopaliwa 3. i 4. generacji......................... 297 Wprowadzenie.............................. 297 10.1. Wytwarzanie biomasy glonów w procesie fotosyntezy........ 298 10.2. Fotosyntetyczna produkcja lipidów do wytwarzania biopaliw 3. generacji.............................. 300 10.3. Wytwarzanie biowodoru z udziałem glonów............. 302 10.3.1. Biofotoliza bezpośrednia 302 10.3.2. Biofotoliza pośrednia 303 10.4. Charakterystyka fotobioreaktów do syntezy glonów......... 305 10.4.1. Podstawowe kryteria projektowe 305 10.4.2. Rozwiązania konstrukcyjne wybranych typów fotobioreaktorów 308 Literatura................................ 312 Wykaz nazw roślin wyższych......................... 315 X

Wykaz nazw glonów, grzybów, drożdży i bakterii.............. 317 Skorowidz................................... 319 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