Bioüzemanyagok bioetanol biodízel
Mik azok a bioüzemanyagok? A bioüzemanyagok növényi vagy állati erdetű, tehát nem fosszilis motorhajtó anyagok. Napjainkban két bioüzemanyagot állítanak elő ipari méretben, a biodízelt és a bioetanolt. A biodízelt a növényi olajok átészterezésével lehet előállítani, a bioetanolt pedig cukor, vagy keményítőtartalmú terményekből erjesztik. A dízelolaj 75%-ban paraffinokból, 25%-ban aromás szénhidrogénből áll A bioetanol pedig etilalkohol ETBE: etil tercier butil éter
Biodízel (napraforgó, repce, szója, ricinus, len) Kunhegyes Mátészalka Mosonmagyaróvár Bioetanol (cukorrépa (melasz), kukorica, búza, burgonya) Szabadegyházai Keményítő és Izocukor Gyártó Kft. Győri Szeszgyár és Finomító Rt. Biohidrogén Biogáz
olajbányászat, szállítás finomítás, elosztás biodízel előállítás kőolaj biomassza biomassza fosszilis energia fosszilis energia olajbányászat, szállítás finomítás, elosztás biodízel előállítás fotoszintézis biomassza-dízel előállítás fotoszintézis melléktermék veszteség melléktermék CO2 felszabadulás az elégetésekor CO2 felszabadulás az elégetésekor CO2 felszabadulás az elégetésekor foszilis dízel biodízel biomassza alapú dízel
Biodízel előállítás Németország 1991 parlagoltatásra kijelölt földeken 2004-ben 1,1 millió t ma 1700 töltőállomás Európában 2003-ban 2 millió t triglicerid glicerin metilészterezett zsírsav metanol katalizátor (kálilúg) átészterezés
biomassza-alapú dízelolaj megújuló forrásbóól ipar, erőművek szintézisgáz kinyerés tisztítás üzemanyag előállítás kompresszálás elfolyósítás metanol biomassza-alapú dízelolaj benzin összetevők hidrogéngáz
Minőségi követelmények dízelolaj: cetánszám 50 100
Lignocellulóz alapú etilalkohol
95-ös benzin etanol metanol 140 100 izooktán n-heptán benzin/etanol: oktánszám
Az EU az összes üzemanyag felhasználáson belül 2005-re 2 %-os, 2010-re 5,75 %-os piaci részesedést határozott meg az üzemanyagok részére. Az energianövény termelés az esetleges pihentetett területen is előállítható. A támogatások a cukorrépára is vonatkoznak. Az EU 2005-re repce tekintetében nettó importőr lett. A pálmaolajból előállított biodízelt jelenleg 15 %-ban keverik a repcéből készített biodízelhez. Az EU legnagyobb etanol exportőre Brazília.
2020-ra a kötelező bekeverés részarányát 10 %-os minimumban határozták meg. A bioüzemanyag gyártás növekedésével nő a melléktermékek mennyisége is, nedves vagy szárított szeszmoslék (DDGS dried distiller’s grain and solubles ), repce és napraforgó dara, olajpogácsa. A globális bioüzemanyag kereslet növekedésével a fejlődő országokban veszélybe kerülhet a megfizethető élelmiszer. Magyarországon 2010-re tervezzük az energiatartalom alapján számított 5,75 %-os felhasználást.
A 4,4 térfogatszázalékos, illetve az 5,75 %-os (energiatartalomra vetített) bekeverési arány eléréséhez szükséges bioetanol mennyisége Megnevezés 2008 2010 ezer t ezer hl PJ Motorikus benzin 1560 20526 65 1608 21158 67 Bioetanol 71 903 1,9 144 1822 3,9 Bioetanol aránya, % 4,57 4,40 2,94 8,95 8,61 5,75 ETBE 47 %-a 2,4 106 1426 Bioüzemanyag arány, % 4,31 3,75 6,60 6,74 Forrás: Hingyi H. – Kürthy Gy. – Radóczné Kocsi T.: A bioüzemanyagok termelésének kilátásai Magyarországon a főbb gabonafélék és olajnövények piaci helyzetének tükrében (tanulmánytervezet), AKI, 2006
A 4,4 térfogatszázalékos, illetve az 5,75 %-os (energiatartalomra vetített) bekeverési arány eléréséhez szükséges biodízel mennyisége Megnevezés 2008 2010 ezer t ezer hl PJ Motorikus gázolaj 2681 31917 113 2816 33524 118 Biodízel 1404 4,4 183 2182 6,8 aránya, % 4,40 3,88 6,51 5,75 Forrás: Hingyi H. – Kürthy Gy. – Radóczné Kocsi T.: A bioüzemanyagok termelésének kilátásai Magyarországon a főbb gabonafélék és olajnövények piaci helyzetének tükrében (tanulmánytervezet), AKI, 2006
Szabadegyházán és Győrben vannak működő bioetanol kapacitások jelenleg Reálisan 3-5 millió t gabona bioetanol célú feldolgozása lehetséges Magyarországon. A hazai biodízel igényt kielégíteni nem lehet a tervezett kapacitások túlméretezettek. A bioetanol gyártók jövedelmében jelentős tételt jelent a melléktermékek értékesítése. A biodízel és etanol gyárak esetében kiemelt prioritás lesz a nyersanyagellátás folyamatos biztosítása.
Rudolf Diesel: 1896-ban szabadalmaztatta a róla elnevezett belső keverékképzésű, öngyulladó rendszerű motort. A motor földimogyoró olajjal működött. A kőolaj alapú diesel üzemanyag az első világháborúban terjedt el Európában.
Nikolaus Otto, munkatársaival Gottlieb Daimlerrel és Wilhelm Maybachal megalkotta a külső keverékképzésű, szikragyújtású motort. Ennek a motornak etanol volt a hajtóanyaga.
X
további alternatívák: A II. világháború alatt Németországban az autók egy részét fagázüzeműre alakították át. A keltkező füstgázt égették el a motorokban. Erre ma is akad példa