HARMONY OF LIFE
BEZPŁATNY NEWSLETTER: 
     |      SZUKAJ NA PORTALU: 
Ecoeurope.eu     
CZŁOWIEK ŹRÓDŁEM DOBRAistota złaNowe Niebo i ZiemiaKonstytucja III TYSIĄCLECIADom.ecoeuropeHarmonia życia na co dzieńPolskiNarod.pl
BibliotekaUzdrowiska InnowacjePRZEBUDZENIE LUDZKOŚCIInstytut SzczęściaDar.ecoeuropeVideo.ecoeuropePolska
 
 
 

Rozwój biopaliw - rolnictwo cz.2

Portal ecoeurope.eu
R E K L A M A
R E K L A M A

Rozwój biopaliw - efektywniejsze rolnictwo cz.2

prof. zw. dr hab. inż. Włodzimierz Kotowski

 

Na podstawie powyższych danych (bez uwzględnienia robocizny i podatków - praca dla siebie we własnym gospodarstwie), obliczono koszt wyprodukowania jednego litra paliwa EMR w wytwórni o wydajności 400 litrów na dobę.


Przyjmując, że do procesu dostarczy się rocznie:

  • 300 ton rzepaku,
  • 13,1 m3 metanolu,
  • 1.521 kg katalizatora,

oraz, że w wyniku procesu technologicznego uzyska się:

  • 84.500 litrów paliwa rzepakowego,
  • 230 ton wytłoków na cele paszowe,
  • 29,8 m3 gliceryny surowej, wówczas koszt 1 litra paliwa rzepakowego wyniesie:

 

 

Najniższe koszty produkcji 1 litra biodiesla wynoszą więc 2,16 zł/litr.
Koszty te będą niższe, jeżeli słomę rzepakową zagospodaruje się w lokalnej ciepłowni, a o czym napisano wcześniej.

Korzyści społeczno-ekonomiczne

Do najważniejszych korzyści społecznych, wynikających z rozwoju gospodarki paliwa EMR należy wzrost zatrudnienia oraz poprawa bytu najuboższej sfery społeczeństwa - wsi. Stąd silny rozwój tej produkcji w Europie. Należy podkreślić, że zagospodarowanie każdych 100 ha ugorów, to 35 miejsc pracy.
Ponadto na wzrost zatrudnienia można liczyć przy budowie nie tylko zakładów produkcyjnych, ale również w transporcie oraz dystrybucji produktów (biodiesla, gliceryny i śruty rzepakowej).

R E K L A M A


Konieczność budowy zakładów produkcji biopaliw uzasadnia fakt, że zdolność produkcyjna wytłoczni w istniejących zakładach olejarskich w Polsce nie jest często w pełni wykorzystywana. Istniejące tu rezerwy wycenia się na około 60 tys. ton paliwa rocznie.
Dodatkową gałęzią staną się centralne wytwórnie przetwarzania gliceryny, uszlachetniające ten produkt. Do tego dochodzą dystrybucje komponentu pasz - makuchów rzepakowych.

Biorąc pod uwagę wykorzystanie słomy rzepakowej do opalania ciepłowni, należy uwzględnić poprawę zatrudnienia, zarówno u producentów kotłów, jak i bezpośrednio przy dowozie i spalaniu paliwa.

W Czechach, w efekcie produkcji 150 –170 tys. ton EMR rocznie, zatrudnienie znalazło 12 tysięcy osób. Możliwości naszego kraju są tu wielokrotnie większe i z nich - przy relatywnie niskich nakładach - winna polska wieś skorzystać jak najszybciej.

Biodiesel z przepracowanych olejów i tłuszczów

Prawie wszystkie, obecnie stosowane technologie przetwarzania olejów roślinnych na paliwa do silników Diesla stawiają ostre wymagania jakościowe surowcom, narzucając wysoką zawartość triglicerydów. Tymczasem nasuwa się pytanie, czy w ramach ochrony środowiska i poprawy ekonomiki obecnych procesów reestryfikacyjnych, nie należy wykorzystać przede wszystkim przepracowanych tłuszczów roślinnych, a nawet niektórych zwierzęcych?

Można je zebrać zarówno w gastronomii, jak i w przemyśle. Ich przetwórstwo z powodu zawartości wolnych kwasów tłuszczowych, polimerów oraz soli jest trudniejsze, ale za to ich ceny są bardzo atrakcyjne, gdyż oscylują na poziomie 20% w stosunku do świeżego surowca. Jeżeli w starych landach RFN w 1997 roku ilość przepracowanych olejów roślinnych oszacowano na 216 000 Mg/r., to przez analogię, można nasze możliwości w tym przedmiocie wycenić na około 100 000 Mg/r.


Rachunki


Na podstawie wcześniejszych badań własnych oraz informacji z literatury, jak i patentów, zdecydowano się na własne studia eksperymentalne.
Do 1 tony oleju rzepakowego po cenie 478 € trzeba dodać 0,11 tony metanolu po cenie 210 €/t. Z tego otrzyma się 1 tonę ekooleju napędowego (biodiesla) w cenie 1090 € (z 15-procentowym zyskiem) plus 0,11 tony gliceryny o czystości 99,9% w cenie 1560 € za tonę.
Reestryfikacja oleju rzepakowego metanolem do gliceryny i estrów metylowych kwasów tłuszczowych (ekooleju napędowego) w obecności alkoholanu sodu, w temperaturze 70-80ºC i w ciągu 2,2 godziny.
Wytworzoną glicerynę można olefinami eterować, a kwasami organicznymi estryfikować do substytutów Pb(C2H5)4 dla benzyn, gdyż charakteryzuje się wysoką liczbą oktanową (94-98).

 

Ważna jakość


Zachętą do przeprowadzenia własnych badań jest patent firmy Vogel & Noot w Austrii, dopuszczający dodawanie poniżej 10% przepracowanych olejów roślinnych pod warunkiem, że wsad surowcowy przed instalacją spełni wymagania jakości, ujęte w tablicy 1.

 

Tablica 1. Wymagania jakościowe surowca wsadowego wytwórni reestryfikacji firmy Vogel end Noot GmbH.

 

Firma ta wybudowała pierwszą wytwórnię o mocy 500 Mg/r w austriackiej miejscowości Murek, a obecnie intensyfikuje moc tej instalacji do 1500 Mg/r. Schemat technologiczny firmy Vogel & Noot mieści się w ogólnych ramach operacji tego procesu (rys. 1). Wobec faktu używania - wśród środków pomocniczych - kwasu octowego oraz kwasu fosforowego, uznano za celowe przedstawienie w artykule szczegółowego schematu technologicznego (rys. 2) wraz z wykresem Sankeya (rys. 3). Na podkreślenie w tej technologii zasługują:


 - stosunek molowy metanolu do oleju w wysokości 4,2,
 - pokaźne zużycie KOH jako katalizatora, wynoszące 1,4% w odniesieniu do masy przerabianego oleju rzepakowego,
 - temperatura procesu reestryfikacji na poziomie otoczenia, tj. 5-40ºC,
 - odpady procesowe w postaci oleju opałowego (bezsiarkowego) obok odpadów stałych.

 

Rys. 1 Ogólny schemat procesu przetwarzania ziarna rzepakowego do paliwa dla silników Diesla

 

Rys. 2 Schemat technologii reestryfikacji oleju rzepakowego metanolem firmy Vogel und Noot GmbH.

 

Rys. 3.  Wykres Sankeya technologii reestryfikacji oleju rzepakowego metanolem wg technologii firmy Vogel und Noot GmbH.

 

Koszty reestryfikacji oleju rzepakowego metanolem w technologii Vogel & Noot GmbH przy przerobie 10 000 Mg/r surowca ujęto w tablicy 2.

 

Tablica 2 Koszty reestryfikacji oleju rzepakowego wg technologii Vogel end Noot GmbH dla instalacji o mocy 10000 Mg/r w €/Mg oleju napędowego

Zgodnie z Polską Normą

Schemat instalacji laboratoryjnej przedstawiono na rys. 4. Do badań zastosowano przepracowane oleje roślinne z gastronomii z niewielką (ok. 5% wag.) domieszką tłuszczów zwierzęcych tak, aby temperatura topnienia surowca nie przekraczała 60ºC. Ich oczyszczenie ograniczono do filtracji i odwodnienia na zasadzie rozdziału faz. Jako katalizator nr 1 zastosowano bezwodny NaOH w ilości 1%, licząc na masę oleju.

R E K L A M A


Proces reestryfikacji przepracowanych tłuszczów metanolem przeprowadzono w ciągu 10 minut w temperaturze 70 (±5) stopni C pod ciśnieniem 0,5 bara, osiągając ponad 98% konwersję. Stwierdzono korzystny (katalityczny) wpływ wapna palonego na szybkość reestryfikacji. Dodane wapno palone nie tylko neutralizowało kwasy tłuszczowe, ale wiązało również wilgoć, zawartą w surowcu.

Mieszaninę poreakcyjną uwolniono od nadmiarowego metanolu (stosunek molowy metanolu do oleju wynosił 3,5) na drodze destylacji w temperaturze 90-100ºC i zawrotu do procesu. Następnie schłodzono mieszaninę poprodukcyjną i skierowano do rozdzielacza faz. Dołem odbierano surową glicerynę o czystości ok. 88% wag. Górną fazę kierowano do próżniowej kolumny w celu oddestylowania w temp. ok. 200ºC fazy estrów metylowych kwasów tłuszczowych, tj. oleju napędowego, a pozostałość z kubła destylacyjnego w ilości 3,5% wag. kierowano do zbiornika bezsiarkowego oleju opałowego.

 

Rys. 4.  Schemat instalacji badawczej dla przetwarzania przepracowanych olejów roślinnych i zwierzęcych do paliwa dla silników Diesla.

A - Katalizator 1, B - Metanol, C - Katalizator 2, D - Olej przepracowany, E - Obieg wody chłodzącej, F - Surowa gliceryna, G - Olej opałowy bezsiarkowy,
H - Olej napędowy, estry metylowe kwasów tłuszczowych,
1 - Mieszalnik, 2 - Pompa dozująca, 3 - Regulator przepływu substratów,
4 - Mieszalnik, 5 - Podgrzewacz, 6 - Reaktor, 7 - Destylacja metanolu,
8 - Chłodnica, 9 - Rozdzielacz fazowy, 10 - Pompa, 11 - Destylacja próżniowa głównego produktu, 12 - Kondensator, 13 - Zbiornik magazynowy.

Główna masa soli znalazła się w surowej glicerynie w postaci szlamu, którą zmieszano z olejem opalowym. Wytworzony tą drogą olej napędowy o liczbie cetanowej 55 odpowiadał wymaganiom Polskiej Normy i miał temperaturę krzepnięcia – 11ºC. Jego jakość pozwala na stosowanie go również jako rozpuszczalnika względnie jako surowca w innych procesach chemicznych przykładowo do produkcji alkoholi tłuszczowych.

Liczba operacji w technologii przerobu tłuszczów przepracowanych (odpadowych) wg rys. 4 jest mniejsza od ujętych w rys. 2 do procesu Vogel & Noot. Na tej podstawie można formułować wniosek, że instalacja utylizacji przepracowanych olejów roślinnych z niewielkim dodatkiem zwierzęcych (ograniczanych temperaturą krzepnięcia surowca) powinna być tańsza zarówno w budowie, jak i w eksploatacji od rozwiązań procesowych w wytwórni Vogel & Noot. Ten wniosek powinien zachęcić krajowych inwestorów do podjęcia prezentowanego zadania nie tylko ze względu na ochronę środowiska, ale również do wypracowania znaczących zysków oraz pozyskania nowych miejsc pracy.




   WASZYM ZDANIEM
Brak wypowiedzi
Dodaj nową wypowiedź:
Autor:
Treść:
Antyspam: 2+9=
Komentarze są prywatnymi opiniami użytkowników portalu ecoeurope.eu, ekoeurope.eu, ekoenergia.pl, ecoenergia.pl i portal nie ponosi odpowiedzialności za treść komentarzy. Przed wstawieniem komentarza, pisania EKO blogu, EKO dom.ekoenergia.pl lub korzystania z EKO czatu przeczytaj REGULAMIN FORUM DYSKUSYJNEGO/SPOŁECZNOŚCI. Naruszenia regulaminu można zgłaszać pod adresem: sekretariat@ecoeurope.eu
R E K L A M A
Polecamy: bzyk-car.pl  Monitor  Wolne  Niezależna  3obieg  Siec118  Db.org.pl  Pod prąd  Wolontariat  Davidicke  Alexjones  Infowars  DB  Centerko  VM  ic  eko-cel  prison  Thrive  T2  Pod  Wolna  N  
Współpraca | Reklama | Linki | Kontakt
dodaj do ulubionych   ustaw jako startową

Portal internetowy: wersja 3.40
Copyright © 2000 - 2017 Ekoenergia.pl - Ecoeurope.eu
Portal Eko : Odnawialne źródła energii
Made in Poland

Realizacja: e-solution © 2006

Portal firmy "Ecoeurope.eu" sp. z o.o. o domenach: ecoeurope.eu, ekoeurope.eu, ekoenergia.pl ,ecoenergia.pl i inne będące jego własnością nie ponosi żadnej odpowiedzialności wobec Użytkowników lub osób trzecich z tytułu szkód, zarówno bezpośrednich jak i pośrednich, w związku z wykorzystaniem danych i informacji zawartych na stronach Portalu i/lub Serwisów.