Kamapania Biokomponenty a Środowisko

1. Produkcja bioetanolu część II mgr inż. Łukasz Wyka, Uniwersytet Adama Mickiewicza w Poznaniu, Instytut Geoekologii i Geoinformacji Klub Młodego Naukowca, 03.06.2011 r. K M N

2. Czym jest bioetanol BIOETANOL to biopaliwo , czyli biologiczne źródło energii odnawialnej wykorzystujące energię biomasy. Bioetanol (etanol wykorzystywany do celów energetycznych) nie jest niczym nowym. Pierwszy silnik spalinowy (1872 r.) wykorzystywał 90-95% spirytus! Samochody z silnikami przystosowanymi do spalania bioetanolu były produkowane głównie w Brazylii od początku lat 70. XX w.

3. BIOetanol? Kiedy alkohol etylowy można uznać za bioetanol? Po co „ bio ” przedrostek?

4. Tradycyjna produkcja bioetanolu płynny surowiec rolniczy zwierający cukry pszenica burak mielenie, rozpuszczanie ekstrakcja, zagęszczanie, krystalizacja kukurydza ziemniaki żyto fermentacja etanolowa DROŻDZE

5. To jeszcze nie paliwo Bioetanol W wyniku fermentacji powstaje alkohol etylowy, ale jego zawartość w roztworze nie przekracza 10-15% (w zależności od jakości mikroorganizmów rozkładających cukry). Pozostałe produkty w brzeczce to kwasy organiczne, nierozłożone cukry, barwniki, pozostałości substratów i same nagromadzone mikroorganizmy. Taki produkt nie może być paliwem. Glukoza 2 Etanol + 2 CO 2

6. Surowce celulozowe cenny substrat do produkcji bioetanolu Słoma Drewno Wytłoki trzciny cukrowej Każde źródło, zarówno cukrów prostych jak i złożonych, nie pozwala na wytworzenie bardziej stężonych roztworów etanolu

7. BIOETANOL fermentacja etanolowa destylacja suszenie BIOETANOL

10. Destylacja azeotropowa Destylacja azeotropowa. Polega ona na dodaniu do alkoholu pewnej ilości, np. benzenu. Tworzy się wtedy potrójny azeotrop woda-etanol-benzen wrzący w temp. 69 o C. Oddestylowuje on jako pierwszy, usuwając z mieszaniny wodę. Następnie wrze azeotrop etanol - benzen w temp. 72 o C (usunięciu ulega benzen) i wreszcie bezwodny etanol w 78,3 o C.

11. Destylacja azeotropowa cd. Schemat odwadniania etanolu metodą destylacji azeotropowej z użyciem benzenu, jako czynnika rozdzielającego E – etanol, B – benzen, W – woda 1 2 3

12. Perwaporacja Perwaporacja jest to techniką, stosującą membrany polimerowe, jako selektywne separatory i służąca ogólnie do rozdziału mieszanin ciekłych, np. do odwadniania cieczy organicznych, szczególnie tych tworzących z wodą azeotropy. Należy podkreślić, że proces odwadniania przebiega bez udziału dodatkowych składników. Mieszaninę po przeprowadzeniu fermentacji kieruję się na instalacje odzysku alkoholu. Roztwór pofermentacyjny zawierający 6-8 % etanolu poddawany jest wstępnie destylacji na kolumnie odpędowej i rektyfikacyjnej, a produktem jest mieszanina o zawartości 90-95 % etanolu. Mieszanina ta transportowana jest następnie do instalacji membranowej, gdzie ulega końcowemu odwodnieniu, zwykle do stężenia powyżej 99,8% etanolu.

13. Perwaporacja cd. Siłą napędową procesu jest różnica ciśnień, co uzyskuje się poprzez zastosowanie pomp próżniowych

14. Destylacja membranowa Destylacja membranowa (MD) jest procesem, w którym następuje odparowanie składników roztworu zasilającego przez porowatą membranę hydrofobową, za którą ma miejsce kondensacja wydzielonych składników. Membrana to półprzepuszczalna bariera rozdzielająca dwie fazy ciekłe lub gazowe, a transport cząsteczek przez nią zachodzi dzięki zastosowaniu odpowiedniej siły napędowej, którą może być różnica temperatur.

15. Proces połączony + Moduł destylacji membranowej bioreaktor Siłą napędową procesu MD jest różnica ciśnień, wynikająca z różnicy temperatury i składu roztworów przymembranowych.

16. Produkcja – świat, Polska

17. Wydajność produkcji bioetanolu

19. Samochody zasilane bioetanolem

22. Z ostatniej chwili

23. Papier i alkohol z papieru z papieru Znajdź różnice

24. Dobry bioetanol?

25. Dziękuję za uwagę