Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

Növényi biomassza, mint nyersanyag és energiaforrás Réczey Istvánné Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Mezőgazdasági Kémiai Technológia Tanszék.

Hasonló előadás


Az előadások a következő témára: "Növényi biomassza, mint nyersanyag és energiaforrás Réczey Istvánné Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Mezőgazdasági Kémiai Technológia Tanszék."— Előadás másolata:

1 Növényi biomassza, mint nyersanyag és energiaforrás Réczey Istvánné Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Mezőgazdasági Kémiai Technológia Tanszék Non-Food Csoport

2 Budapest, január 19 2 Biomassza hasznosítása közvetlenül Nyersanyagként, energiaforrásként átalakítás nélkül. Felhasználása hő- és áramtermelésre nagyhatékonyságú (80-90%) erőművekben már ma lehetséges. Ilyen felhasználás esetén -aprítani, -szárítani, valamint -hulladékok és melléktermékek esetében granulálni szükséges a biomasszát.

3 Budapest, január 19 3 Biomassza hasznosítása átalakítással Átalakítják üzemanyaggá, vegyianyaggá, ami hasonló vagy ugyanolyan módon használható fel, mint a fosszilis eredetű üzemanyag, vegyianyag Kémiai átalakítás -szintézisgáz -bio-dízel -bio-olajok Biológiai átalakítás -bio-gáz -bio-hidrogén -bio-etanol Bio-finomítók hő, áram és gépjármű-üzemanyag különböző alapanyagok és energia

4 Budapest, január 19 4 Mi a Biomassza? Minden növényi vagy állati eredetű szerves anyag. Növényi Biomassza források: -Fák, gabonák, algák -Minden faipari, mezőgazdasági melléktermék és hulladék -Kommunális hulladékok rostosanyag tartalma Fotoszintézis: növényi biomassza-termelés H 2 O Ásványi anyagok CO 2 O2O2 Növényi biomassza

5 Budapest, január 19 5 Láng István: A biomassza hasznosításának lehetőségei (1983) 1980-ban a mezőgazdaságban és az erdészetben megtermelt szerves anyag mennyisége 54,4 millió tonna volt. Ez a mennyiség több, mint kétszerese az ugyanezen időszakban kibányászott szén mennyiségének1980-ban a mezőgazdaságban és az erdészetben megtermelt szerves anyag mennyisége 54,4 millió tonna volt. Ez a mennyiség több, mint kétszerese az ugyanezen időszakban kibányászott szén mennyiségének A növényi biomassza két harmada gabona, s ennek 63%- a melléktermékA növényi biomassza két harmada gabona, s ennek 63%- a melléktermék A melléktermékek hasznosítása csak részben megoldott az állattenyésztés és az energiatermelés (direkt tüzelés) használ csak fel korlátozott mértékben ilyen anyagokatA melléktermékek hasznosítása csak részben megoldott az állattenyésztés és az energiatermelés (direkt tüzelés) használ csak fel korlátozott mértékben ilyen anyagokat

6 Budapest, január 19 6 Miért fontos ez a téma? Magyarország kiváló adottságokkal rendelkezik a biomassza termeléshez – érdemes lenne végre azzal foglalkozni, amihez értünk, s amihez jók az adottságainkMagyarország kiváló adottságokkal rendelkezik a biomassza termeléshez – érdemes lenne végre azzal foglalkozni, amihez értünk, s amihez jók az adottságaink Vidék- és településfejlesztés sürgető, vidéki lakosság megtartása, foglalkoztatása elengedhetetlenVidék- és településfejlesztés sürgető, vidéki lakosság megtartása, foglalkoztatása elengedhetetlen Nyersanyag és energiafüggetlenség biztosításaNyersanyag és energiafüggetlenség biztosítása Ásványi források kimerüléseÁsványi források kimerülése Globális felmelegedés kiküszöböléseGlobális felmelegedés kiküszöbölése Nemzetközi egyezmények (Rio de Janeiro, Kyoto)Nemzetközi egyezmények (Rio de Janeiro, Kyoto) EU előírások, szabályzatok: megújuló energia részarányának növelése (közlekedési szektorban is: etanol), termőterületek kötelező kivonásaEU előírások, szabályzatok: megújuló energia részarányának növelése (közlekedési szektorban is: etanol), termőterületek kötelező kivonása

7 Budapest, január 19 7

8 8

9 9 Megújuló alapanyagok csoportosítása A megújuló alapanyagok alapvető csoportosítása növényi fajták szerint:A megújuló alapanyagok alapvető csoportosítása növényi fajták szerint: Ipari felhasználás szerinti csoportosításuk:Ipari felhasználás szerinti csoportosításuk: olajos növények,olajos növények, rostnövények,rostnövények, szénhidrát növények,szénhidrát növények, fehérjenövények, fehérjenövények, energiacélú növények,energiacélú növények, erdészeti és speciális növények.erdészeti és speciális növények. polimerek,polimerek, kenőanyagok,kenőanyagok, oldószerek,oldószerek, felületaktív anyagok,felületaktív anyagok, erősítő, rostanyagok,erősítő, rostanyagok, finom vegyszerek,finom vegyszerek, bioenergiai alapanyagok,bioenergiai alapanyagok, erdészeti termékek.erdészeti termékek.

10 Budapest, január EU támogatást nyert nem élelmiszer célú pályázatok és projektek között* *bioenegia és faipari projektek nélkül

11 Budapest, január Nem élelmiszer célú termelés az EU-ban, évi adatok

12 Budapest, január A megújuló nyersanyagok ipari felhasználása az EU-ban, 1999-ben Felhasználási terület EU nyersanyag felvevőpiaca (1000 t) Megújuló nyersanyagok piaci részesedése (%) polimerek33, kenőanyagok5, oldószerek4, felületaktív anyagok2, rostok, töltőanyagoknincs adatnem számítható

13 Budapest, január kukorica, búza, burgonya, stb. Zöld vegyészet proteinekszacharózzsírsavakkeményítőcellulóz glükóz etanol olajos növényekcukorrépa papír, karton műszál, műanyag ragasztó, festék üzemanyag, műanyag festék, ragasztó kemikália, gyógyszer kozmetikum, mosószer kenőanyag, üzemanyag műanyag

14 Budapest, január Kukoricatermesztési potenciál Magyarországon A kukoricatermesztési klímaalkalmassági értékszám Forrás: GATE KTI (Ángyán József) térképi adatbázisa

15 Budapest, január Kukorica hasznosítása kukorica Magyarországon termésátlagok és vetésterületek, hektár kg/hektár Σ tonna felhasználásuk takarmány élelmiszeripar export keményítő 1300 tonna/nap szem feldolgozás

16 Budapest, január Keményítő felhasználása régi csoportosítás szerint Szemcsés natív formábanSzemcsés natív formában tablettakészítés - gyógyszeripartablettakészítés - gyógyszeripar púderek – kozmetikai iparpúderek – kozmetikai ipar Lebontási termékkéntLebontási termékként Keményítő származékkéntKeményítő származékként keményítőszörpök,keményítőszörpök, dextrinek,dextrinek, glükóz (fruktóz),glükóz (fruktóz), hidegen duzzadó keményítő,hidegen duzzadó keményítő, hipoklorittal oxidált keményítő,hipoklorittal oxidált keményítő, glükóz átalakítási termékek.glükóz átalakítási termékek. keményítő foszfátészterek,keményítő foszfátészterek, karboxil metil keményítő,karboxil metil keményítő, kationos keményítők,kationos keményítők, hidroxialkil keményítők,hidroxialkil keményítők, keresztkötött keményítők.keresztkötött keményítők.

17 Budapest, január Keményítő modern felhasználása Biodegradálható „műanyagok” Keményítő + Plaszticizáló szer T hermo P lasticized S tarch Hő Felhasználási területek: Csomagolóanyagok Evőeszközök Komposzt zsákok Pelenka Jutalomfalat / „csont” Hátrány: - vízáteresztő - mechanikailag gyenge Előny: - környezetbarát - biodegradálható Megoldás: adalékanyagok (cellulóz, hemicellulóz, fehérje, lignin, polikaprolakton) Amilóz / Amilopektin arány Víz + Poliolok glicerin mellett (~30-40 v/v %)

18 Budapest, január Kukorica, mint az üzemanyag-előállítás alapanyaga keményítő élelmiszeripari alkohol keményítő üzemanyag alkohol mint élvezeti cikk, több ezer éve ismert, kukoricából készül a bourbon (amerikai) whiskey üzemanyagként éve, nagyobb volumenben 30 éve főleg az USA-ban

19 Budapest, január Melléktermékek keletkezése maghéj: takarmány (~10%) endosperm: keményítő csíra: olaj termény mellett ~ % melléktermék

20 Budapest, január Néhány mezőgazdasági melléktermék

21 Budapest, január A kukoricamaghéj összetétele és felhasználása kukoricamaghéj, mint műanyag tömőanyag

22 Budapest, január Kezeletlen kukoricaszár összetétele hemicellulóz

23 Budapest, január Erdészeti és mezőgazdasági melléktermékek hasznosítása Hasznosítási lehetőségük a folyamat energiaellátása (szilárd tüzelőanyag) üzemanyag-etanol termelés Összetételük  Cellulóz [38-45%]  Hemicellulóz [25-40%]  Lignin [20-25%] Lucfenyő Kukoricaszár Fűzfa

24 Budapest, január fermen- táció desztilláció etanol puhafafűzfagabonaszár enzimeshidriolízis előkezelés szilárd maradék Lignocellulózból etanol – az enzimes út fizikai előkezelés aprítás, őrlés, gőzrobbantás, nedves oxidáció biokémiai lebontás speciális enzimek által biologiai erjesztés oxigénmentes körül- mények között az alkohol fizikai kinyerése Feladat:olyan környezetvédelmileg biztonságos, zárt ciklusú technológiát tervezni, aminek a hulladék kibocsátása minimális. Feladat:olyan környezetvédelmileg biztonságos, zárt ciklusú technológiát tervezni, aminek a hulladék kibocsátása minimális.

25 Budapest, január Példa a jövőbeni felhasználásra 2002-es adatok, kukoricaszár mennyiségekre Az évente képződő az EU-ban 250 millió hektoliter* * Megegyezik a világ jelenlegi éves üzemanyag-etanol termelésével az EU-ban 75,5 millió tonna melléktermék kukoricaszárból M.o-on 9,2 millió tonna M.o-on 3,02*10 9 l= 70,67* 10 9 MJ (43,6%) évente üzemanyag etanol gyártható.


Letölteni ppt "Növényi biomassza, mint nyersanyag és energiaforrás Réczey Istvánné Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Mezőgazdasági Kémiai Technológia Tanszék."

Hasonló előadás


Google Hirdetések