Biopaliwa

Anna DerkaczMaciej DłużeńMateusz Sławiński

KUKURYDZAŹródło energii – plusy i minusy.

Produkcja etanolu i biodisela na świecie (miliardy galeonów)

W ostatnich latach zauważalny jest dynamiczny wzrost produkcji biopaliw na świecie.

Etanol z kukurydzy

Prawie cały etanol w USA wytwarzany jest z żółtej kukurydzy paszowej. Gorzelnie już walczą o surowiec z hodowcami bydła, podnosząc cenę ziarna. Większość etanolu jest jako dodatek do benzyny.

Produkcja kukurydzy: W USA:4,86 MLN GALEONÓW

(2006)Cena detaliczna w

USA (za galeon, lipiec 2007)

Koszt produkcji kukurydzy:

W USA:1,09 $/galon

2,62 $

3,71 $

3,03 $

Etanol (E-85)

Koszt wytworzenia etanolu o wartości energetycznej równej galonowi benzyny

Benzyna

Bilans Energetyczny:

Porównanie zużycia energii z paliw kopalnych potrzebnej do wyprodukowania paliwa (wsad) z ilością energii zawartej w wyprodukowanym paliwie:

Etanol z kukurydzy

1,31

WSAD UZYSK

Emisja gazów cieplarnianych(podczas produkcji i w wyniku spalania paliwa)

20,4 16,2

benzyna Etanol z kukurydzy

22 % mniejFunty/galon

ETANOL Z TRZCINY CUKROWEJ

ETANOL Z TRZCINY CUKROWEJ

Trzcina cukrowa daje od 5700 do 7600 litrów etanolu z hektara, dwa razy więcej niżkukurydza. Łodyga to w 20% cukier, który poddawany jest fermentacji w celu

uzyskania alkoholu. Spalanie trzcinowych odpadów może być źródłem energii dla gorzelni.

GŁÓWNY PRODUCENT: Brazylia

ETANOL Z TRZCINY CUKROWEJ

PRODUKCJA W BRAZYLII: 3,96 mld galonów (2005)

KOSZT PRODUKCJI W BRAZYLII: 0,87 $/galon

CENA W BRAZYLII (ZA GALON, LIPIEC 2007):

4,91 $ 2,92 $

3,88 $

benzyna (25% etanolu) etanol

koszt wytworzenia etanolu o wartości energetycznej równej galonowi benzyny

ETANOL Z TRZCINY CUKROWEJ

BILANS ENERGETYCZNY:

Porównanie zużycia energii z paliw kopalnych potrzebnej do wyprodukowania paliwa (wsad) z ilością energii zawartej w wyprodukowanym paliwie.

1

Etanol z trzciny cukrowej

8wsad

uzysk

EMISJA GAZÓW CIEPLARNIANYCH (podczas produkcji i w wyniku spalania paliwa):

20,4 9

etanol z trzciny cukrowej benzyna

funty/galon 56% mniej

ETAPY POWSTAWANIA ETANOLU Z T.C.

1. Zbiór łodyg trzciny cukrowej z pól uprawnych

2. Prasowanie i moczenie roślin, w celu pozyskania z

nich cukru

3. Do powstałej pulpy dodaje się drożdże, aby

cukier sfermentował i wytworzył się alkohol i

dwutlenek węgla

ETAPY POWSTAWANIA ETANOLU Z T.C.

4. Destylacja powstałej cieczy w celu otrzymania alkoholu o odpowiednio

wysokim stężeniu

PORÓWNANIE BIOETANOLU Z TC Z BENZYNĄ

wyższa liczba oktanowa niż benzyna

szersze granice palności

większe prędkości płomienia

wyższe ciepło parowania

ZALETY:

niższa gęstość energetyczna

korozyjny posiada niskie jasności płomienia

posiada niższe ciśnienie pary zdolność mieszania się z wodą

WADY:

toksyczny wpływ na ekosystemy

Biodiesel

Produkcja biodiesla

Przykładowy schemat technologiczny biodiesla

Biodiesel- zdolność produkcyjna w Niemczech lata 2000-2009 (w tonach)

Miejsce produkcji biodiesla

CelulozaO szukaniu nowych sposobów uzyskania

energii i etanolu.

Etanol celulozopochodny

Trawy takie jak proso rózgowate (z prawej), rosnące na ziemiach niezdatnych do uprawy innych roślin, mogłyby zastąpić do 13% zużywanej na świecie ropy – jeśli uda się wynaleźć metodę ich przeróbki na etanol.

Źródła etanolu celulozopochodnego Odpady pochodzenia

rolniczego (np. sloma, liście i plewy)

Odpady z przemysłu drzewnego, jak ścinki i trociny oraz kora

Zestalone odpady miejskie (śmieci z gospodarstw domowych i makulatura)

Ścier drzewny

Szybko rosnące gatunki traw preriowych, których uprawa wymaga zużycia mniejszej ilości energii.

Bilans Energetyczny

Porównanie zużycia energii z paliw kopalnych potrzebnej do wyprodukowania paliwa (wsad) z ilością energii zawartej w wyprodukowanym paliwie.

1

2

Etanol celulozopochodny Między 2 a 36 zależnie od sposobu wytwarzania

36

Emisja gazów cieplarnianych(podczas produkcji i w wyniku spalania paliwa)

20,4 1,9

benzyna Etanol celulozopochodny

91 % mniejFunty/galon