Polski przemysł

Polski przemysł

spirytusowy

spirytusowy

reprezentowany jest

reprezentowany jest

przez:

przez:

-

-

gorzelnie

gorzelnie

- zakłady rektyfikacji spirytusu

- zakłady rektyfikacji spirytusu

-zakłady odwadniania spirytusu

-zakłady odwadniania spirytusu

- wytwórnie wódek

- wytwórnie wódek

Gospodarcze

znaczenie

gorzelnictwa

Gorzelnictwo to dział przemysłu fermentacyjnego, który wykazuje
wysokie tempo rozwoju. Etanol wydzielony z podłoża
fermentacyjnego jest nie tylko cennym surowcem dla wielu
działów przemysłu, ale także wartościowym nośnikiem energii,
mogącym z powodzeniem uzupełnić a nawet zastąpić, paliwa
ropopochodne.

W latach 70-tych produkcja alkoholu w świecie wynosiła 2-3
mln m3 (2-3 mld l) rocznie, w roku 1984 wzrosła do 12 mln m3
(12 mld l), a w 1990 osiągnęła poziom 20 mln m3 (20 mld l) z
tendencją dalszego wzrostu, np. w 2007 roku globalna produkcja
etanolu wynosiła 57 mld l. Szacuje się, że globalna produkcja
etanolu przed końcem 2014 roku osiągnie poziom 27 miliardów
galonów (1 galon =3,78541178 litra).

Rola gorzelni
(oprócz produkcji
spirytusu)

- produkcja zgodna z prawami natury
- elastyczność technologiczna
- wykorzystywanie surowców
odnawialnych
- powstaje wywar –zestaw składników
surowca w postaci uszlachetnionej
przez obróbkę termiczną i aktywność
drożdży, który może być
wykorzystany m.in. do skarmiania
zwierząt.

Gorzelnie rolnicze poza spirytusem produkują znaczne ilości
wywaru, który może być wykorzystany m.in. do skarmiania
zwierząt.

Rys. Schemat obiegu materii w ekosystemie przy udziale gorzelni
rolniczej

Gorzelnia rolnicza

Produkcja zwierzęca

Produkcja roślinna

wywar

surowce

skrobiowe

odpady

skrobiowe

żywność

żywność

etanol

Kierunki wykorzystania spirytusu:

do produkcji wódek
w przemyśle chemicznym, kosmetycznym,
farmaceutycznym, petrochemicznym, itd.
do produkcji octu
do produkcji denaturatu
do produkcji bioetanolu (spirytus
odwodnionego)
w postaci odwodnionej do syntezy eteru
etylowo-tert-butylowego (ETBE)/dodatek do
benzyn

CH

3

CH

3

C O C

2

H

5

CH

3

Definicja biopaliw

Pod pojęciem biopaliw rozumie się płynne paliwa silnikowe
produkowane z domieszką specjalnych składników, tzw.
biokomponentów, otrzymywanych z biomasy lub innych
surowców pochodzących ze źródeł odnawialnych.

Rozróżniamy następujące biopaliwa

:

1. Biopaliwa pierwszej generacji - produkowane głównie z ziaren
roślin
2. Biopaliwa drugiej generacji - produkowane z surowców
lignocelulozowych lub poprzez nowe technologie zamiany biomasy w
płyn
3. Biopaliwa trzeciej generacji - to przede wszystkim ogniwa paliwowe
wykorzystujące wodór, jako podstawowy nośnik energetyczny

BIOPALIWA PIERWSZEJ GENERACJI



bioetanol otrzymywany z procesów hydrolizy i fermentacji m.in. ze zbóż,

buraków cukrowych;



czyste oleje roślinne otrzymywane z procesów tłoczenia na zimno i ekstrakcji
ziaren roślin oleistych;



biodiesel zawierający estry metylowe oleju rzepakowego (RME – ang. Rape
Methyl Ester) lub estry metylowe i etylowe (FAME/FAEE ang. Fatty Acid
Methyl/Ethyl Ester) wyższych kwasów tłuszczowych innych roślin oleistych
otrzymywane w wyniku procesów tłoczenia na zimno, ekstrakcji i
transestryfikacji;



biodiesel, zawierający FAME (ang. Fatty Acid Methyl Esters) i FAEE,
otrzymywany w wyniku transestryfikacji posmażalniczych odpadów
olejowych



biogaz – oczyszczony gaz z zawilgoconego biogazu składowiskowego lub
rolniczego



Bio-ETBE – otrzymywany z przeróbki chemicznej bioetanolu

BIOPALIWA DRUGIEJ GENERACJI



bioetanol otrzymywany z procesów przeróbki lignocelulozy pochodzącej z
biomasy (z wyłączeniem surowców o przeznaczeniu spożywczym), na drodze
zaawansowanych procesów hydrolizy i fermentacji;



syntetyczne biopaliwa stanowiące produkty przetwarzania biomasy przez
zgazowanie i syntezę na ciekłe komponenty paliwowe (BtL) (Biomass to
liquid)



biodiesel, jako paliwo lub komponent paliwowy otrzymywany w wyniku
rafinacji wodorem olejów roślinnych i tłuszczów zwierzęcych;



biogaz jako syntetycznie otrzymywany gaz ziemny (SNG), otrzymywany w
wyniku zgazowania lignocelulozy i syntezy;



biowodór otrzymywany w wyniku zgazowania lignocelulozy i syntezy
produktów zgazowania lub procesów biochemicznych



biogaz jako syntetycznie otrzymywany gaz ziemny (SNG),

otrzymywany w wyniku zgazowania lignocelulozy i syntezy;



biowodór otrzymywany w wyniku zgazowania lignocelulozy i

syntezy produktów zgazowania lub procesów biochemicznych

Korzyści wynikające ze stosowania dodatku
bioetanolu

do benzyn:
liczba oktanowa (LOB) etanolu wynosi 113, w
porównaniu do 95 oktanów w zwykłej benzynie i 98 w
benzynie Premium
etanol zawiera 35% tlenu, co poprawia spalanie i
redukuje emisję szkodliwych substancji (wzrost
sprawności silników);
w gazach spalinowych obniża się stężenie tlenku
węgla
o 20-30% zmniejsza stężenie nie spalonych
węglowodorów do 10%, w stosunku do składu spalin z
benzyn nie zawierających etanolu.
 etanol zastępuje toksyczne składniki benzyn, takie
jak: benzen, czteroetylek ołowiu (tetraetyloołów)
(C

2

H

5

)

4

Pb

etanol nie jest toksyczny, jest rozpuszczalny w
wodzie i łatwo ulega degradacji

wzrost sprawności silników nawet o 35%.

ochrona środowiska naturalnego

zagwarantowanie bezpieczeństwa energetycznego

powstanie nowych kierunków produkcji rolniczej i zbytu
płodów rolnych

 może sprzyjać stabilizacji produkcji rolnej,

 zwiększenie dochodów rolników,

unormowanie cen na produkty rolne,

 zwiększenie zatrudnienia w rolnictwie.

Obecnie eksploatowane silniki samochodowe bez wprowadzenia
zmian konstrukcyjnych pozwalają na udział etanolu w benzynie
tylko w ograniczonej ilości. W krajach Unii Europejskiej
obowiązuje norma EN 228 dopuszczająca udział etanolu w
benzynie nie większy niż 5%. Tak też i w naszym kraju przyjęto
dla wszystkich rodzajów benzyn ten sam 5% maksymalny
poziom etanolu (PN-92/C-96025).

Liczba oktanowa

Najważniejszym wskaźnikiem charakteryzującym zachowanie
się benzyn podczas spalania w silniku jest liczba oktanowa.
Benzyny mają temperaturę wrzenia nie przekraczającą 200

0

C i

korzystne jest, gdy zawierają dużo węglowodorów o strukturze
rozgałęzionej. Benzyny surowe otrzymane bezpośrednio z przerobu
ropy poddaje się uszlachetnianiu, aby otrzymać różne paliwa
przeznaczone do sieci dystrybucji handlowej.
Co to jest liczba oktanowa?
Najważniejszym wskaźnikiem charakteryzującym zachowanie się
benzyn podczas spalania w silniku jest liczba oktanowa. Jest to
doświadczalnie wyznaczana wielkość, która świadczy o odporności
paliwa na spalanie detonacyjne.
Normy obowiązujące w Polsce
W Polsce zasadnicze zmiany w jakości produkowanych benzyn
silnikowych zaszły w latach dziewięćdziesiątych. Wymagania norm
dla tych produktów obowiązujące w Polsce są maksymalnie
zbliżone do postanowień norm europejskich. Dlatego w paliwach
silnikowych znacznie obniżono zawartość siarki i benzenu. Dla
uszlachetniania produktu finalnego, do gotowych benzyn dodaje się
odpowiednie dodatki, poprawiające ich właściwości. W celu
podwyższenia liczby oktanowej do benzyn dodaje się związki
tlenowe, głównie alkohole

i etery, z tego powodu benzyna

bezołowiowa też ma charakterystyczny zapach.

Paliwa alkoholowe

oznaczane są przez litery E (od

etanolu) lub M (od metanolu) oraz następującą po
nich liczbą określająca objętościowy udział
alkoholu w paliwie alkoholowym. Etanol (przed
zmieszaniem z benzyną) zawarty w paliwach
alkoholowych jest zdenaturyzowany i może
zawierać w sobie do 5% węglowodorów (dodatków
benzynopodobnych) (jest to spowodowane małą
lotnością par etanolu, co przy stosowaniu 100%
paliwa etanolowego (E100) mogłoby uniemożliwić
uruchomienie silnika w niskich temperaturach).
Następnie dodatkowa ilość benzyny jest
dodawana do alkoholu, aby uzyskać odpowiednią
mieszankę paliwową.

Paliwo alkoholowe E10

, nazywane też

„gasoholem” to 10% zdenaturyzowanego etanolu
+ 90% benzyny.

E85

nazywane jest paliwem etanolowym i

stanowi mieszankę: 70-85% zdenaturyzowanego
alkoholu i 30-15% paliwa węglowodorowego.

Obecnie wprowadza się tzw. Fuel Flexible Vehicles (FFV)
dostosowane do zasilania danym paliwem np. EFV (Ethanol
Fueled Vehicle) – pojazd z silnikiem przystosowanym do paliwa
etanolowego (np.E85 – objętościowo 85% etanolu w paliwie).

Koncepcyjny Saab BioPower
100 jest pierwszym seryjnie
produkowanym autem
z silnikiem napędzanym
w 100% bioetanolem (E100).