Biopaliwa drugiej generacji

Transkrypt

BIOPALIWA DRUGIEJ GENERACJI
dr Magdalena Rogulska
mgr inż. Marta Dołęga
Instytut Paliw i Energii Odnawialnej
Instytucja Wdrażająca działania 9.4-9.6 i 10.3
Programu Operacyjnego Infrastruktura i Środowisko
29.10.2008r.
Forum Czystej Energii, POLEKO 2008r.
Wieloletni program promocji
biopaliw na lata 2008-2014

Mechanizmy wspierania podaży
biokomponentów i biopaliw
ciekłych

Mechanizmy wspierania popytu na
biokomponenty i biopaliwa ciekłe
29.10.2008r.
Wyzwania

standaryzacja i harmonizacja
w zakresie wymagań jakościowych dla
biopaliw,

dostosowanie pojazdów do spalania
nowych rodzajów biopaliw,

rozwój technologii produkcji biopaliw
drugiej generacji i zwiększenie ich
wykorzystania.
29.10.2008r.
Biopaliwa I i II generacji
29.10.2008r.
Dlaczego II generacja?
ZALETY:
Znacznie wyższa redukcja emisji CO2
Wyższa efektywność energetyczna
Różnorodność surowców – brak konkurencji
z produkcją żywności
Właściwości paliwa niezależne od wsadu
surowcowego
WADY:
stan rozwoju technologii i ich dostępność
wyższa cena w porównaniu do paliw kopalnych
29.10.2008r.
Do biopaliw drugiej generacji zaliczają się:
Bioetanol otrzymywany w wyniku zaawansowanych procesów
hydrolizy i fermentacji biomasy lignocelulozowej
syntetyczne biopaliwa stanowiące produkty przetwarzania biomasy
odpadowej i lignocelulozowej poprzez zgazowanie i odpowiednią
syntezę na ciekłe komponenty paliwowe (BtL)
Biodiesel, otrzymywany w wyniku wodorowych procesów
hydroodtleniania i dekarboksylacji olejów roślinnych i tłuszczów
zwierzęcych;
Biogaz jako syntetycznie otrzymywany gaz ziemny (SNG),
Biowodór
29.10.2008r.
Problemy przy realizacji procesu na
skalę przemysłową
zbyt niska efektywność procesu obróbki wstępnej
wysoki koszt enzymów do procesu hydrolizy, zbyt niska
efektywność
niska wydajność procesu fermentacji ksylozy (cukier
C5), badania w kierunku genetycznie modyfikowanych
drożdży
trudności w równoległym przebiegu procesów
fermentacji ksylozy i glukozy
29.10.2008r.
Pierwsza instalacja komercyjna BTL
(15tys t/rok) www.choren.com
29.10.2008r.
29.10.2008r.
Forum Czystej
Energii,
Forum
Czystej2008r.
Energii, POLEKO 2008r.
POLEKO
Proces BTL firmy CHOREN (FT)
WAXES
LPG
29.10.2008r.
Najważniejsze etapy procesu BTL
Obróbka wstępna biomasy (rozdrabnianie, suszenie)
Proces zgazowania
Rozdział produktu gazowego i oczyszczanie do
biosyngazu (CO, H2)
Proces syntezy
Obróbka produktu
29.10.2008r.
Katalityczne hydroodtlenianie olejów
roślinnych i tłuszczów zwierzęcych
Proces: katalityczny, wodorowy, temperatura 350-450 C, ciśnienie 30-150
atm
Produkt: ciekłe węglowodory parafinowe
Przykłady:
•
procesy realizowane dla czystych surowców tłuszczowych :
- Parvoo w Finlandii (Neste Oil)
Nex BTL1, 170 tyś t/r, rozruch 2007 r.
Nex BTL2, 170 tyś t/r, rozruch 2008 r.
- Francja (Total)
- Austria (Neste)
•
procesy realizowane w mieszaninie z frakcjami węglowodorowymi
(Brazylia)
29.10.2008r.
Proces HTU
(Hydro Thermal Upgrading)
Surowce:
biomasa → bioolej
Proces:
hydropirolizy biomasy
» (100-200 atm, 300-360 oC)
» Katalitycznego hydroodtleniania biooleju
(proces na etapie badań laboratoryjnych)
Produkt:
ciekłe węglowodory parafinowe CnH2n+2
29.10.2008r.
Instalacje istniejące
Lokalizacja
Technologia
Status
Örnsköldsvik, Szwecja Etanol z lignocelulozy
Pracuje od 2004
Güssing, Austria
Zgazowanie + FT
Listopad 2001+ lipiec
2005
Güssing, Austria
BioSNG
Rozruch czerwiec 2008
Clausthal-Zellerfeld,
Niemcy
Zgazowanie + FT
Pracuje od 2006
Clausthal-Zellerfeld,
Niemcy
Zgazowanie + FT
rozruch
Delfzijl, Holandia
BioMCN (biometanol)
Marzec 2008
Źródło: www.task39.org
29.10.2008r.
Instalacje planowane
Lokalizacja
Technologia
Czas realizacji
Aakirkeby, Dania
Etanol z lignocelulozy
Uzyskana dotacja 2008
Kalundborg, Dania
Etanol z lignocelulozy
Początek jesień 2009
Örnsköldsvik, Szwecja Etanol z lignocelulozy
3 instalacje: 2010,
2012, 2014
Piteå, Szwecja
Zgazowanie +DME
Od 2005 + planowane
Varkaus, Finlandia
Zgazowanie +FT
2008
Schwedt, Niemcy
FT
planowane
Delfzijl, Holandia
BioMCN (biometanol)
2009 i 2010
Źródło: www.task39.org
29.10.2008r.
PODSUMOWANIE
Europa, 2008 r.: pierwsze dostawy etanolu z celulozy
firmy kanadyjskiej IOGEN dla Shell (180 tys. litrów)
W Polsce rozproszone prace badawcze, małe
zainteresowanie przemysłu
Na podstawie doświadczeń europejskich szacuje się,
że przejście od laboratorium do skali przemysłowej
zajmuje ok.10 lat
Potrzebne krajowe programy: koncentracja sił
i środków w oparciu o Strategiczne Agendy
Badawcze
Finansowanie badań i działań wdrożeniowych
29.10.2008r.
Dziękuję za uwagę
Instytut Paliw i Energii Odnawialnej
ul. Jagiellońska 55, 03-301 Warszawa
www.ipieo.pl
29.10.2008r.