BIOPALIWA DRUGIEJ GENERACJI
Dr Magdalena Rogulska
www.ipieo.pl
Instytut jest instytucją wdra\
ającą / pośredniczącą II stopnia w działaniach 10.4-10.7
Programu Operacyjnego Infrastruktura i Środowisko
Forum Czystej Energii, POLEKO, 21-11-2007
Biopaliwa dla transportu
Udział paliw alternatywnych w rynku paliw ciekłych
transportowych (dyrektywa 30/2003/EC): 2% w 2005 ;
5.75% w 2010 ; 10% w 2020 (pakiet energetyczny UE, 2007)
Odpady lignocelulozowe
Alkohol- paliwo
Uprawy celowe
Ropa
Uprawy klasyczne
2003 2015-2025 czas
Polska: wykonanie za rok 2006  0,92%
Forum Czystej Energii, POLEKO, 21-11-2007
Wieloletni program promocji
Wieloletni program promocji
biopaliw na lata 2008-2014
biopaliw na lata 2008-2014
Mechanizmy wspierania poda\
y
biokomponentów i biopaliw ciekłych
Mechanizmy wspierania popytu na
biokomponenty i biopaliwa ciekłe
Forum Czystej Energii, POLEKO, 21-11-2007
Wyzwania
Standaryzacja i harmonizacja w zakresie
wymagań jakościowych dla biopaliw
Dostosowanie pojazdów do spalania nowych
rodzajów biopaliw
Rozwój technologii produkcji biopaliw
drugiej generacji i zwiększenie ich
wykorzystania
Forum Czystej Energii, POLEKO, 21-11-2007
1sza i 2ga generacja
Forum Czystej Energii, POLEKO, 21-11-2007
Dlaczego 2ga generacja?
ZALETY:
Znacznie wy\
sza redukcja emisji CO2
Wy\
sza efektywność energetyczna
Ró\
norodność surowców  brak konkurencji z
produkcją \
ywności
Właściwości paliwa niezale\
ne od wsadu
surowcowego
WADY:
stan rozwoju technologii i ich dostępność
komercyjne
Wy\
sza cena w porównaniu do paliw kopalnych
Forum Czystej Energii, POLEKO, 21-11-2007
Redukcja emisji CO2
Forum Czystej Energii, POLEKO, 21-11-2007
Biopaliwa drugiej generacji:
`
-etanol z surowców lignocelulozowych
-paliwa uzyskiwane z gazu syntezowego (CO + H2)
wytworzonego w wyniku zgazowania biomasy:
" ciekłe paliwa węglowodorowe (BTL)
" DME (dwumetyloeter H3C-O-CH3)
" H2
-paliwa węglowodorowe otrzymywane w procesie
hydrokonwersji olejów roślinnych i tłuszczów zwierzęcych
(HDO) lub biooleju uzyskiwanego w procesie hydropirolizy
biomasy (HTU)
Forum Czystej Energii, POLEKO, 21-11-2007
Bioetanol z lignocelulozy
" Obserwuje się szybki wzrost zainteresowania etanolem z celulozy
" Większość technologii jest w fazie badań i rozwoju
" Istnieje tylko kilka instalacji pilotowych
 Iogen: 3 Mln litrów/rok, od 2004r.
 ETEK: 0,15 Mln litrów / rok
" Kilka instalacji w trakcie budowy
Iogen 190 Mln litrów/rok, 2008
Xethanol 190 Mln litrów/rok 2007
Bluefire 90 Mln litrów/rok 2009
Abengoa 5 Mln litrów/rok 2007
Forum Czystej Energii, POLEKO, 21-11-2007
Problemy przy realizacji procesu
na skalę przemysłową
" zbyt niska efektywność procesu obróbki wstępnej
" wysoki koszt enzymów do procesu hydrolizy, zbyt
niska efektywność
" niska wydajność procesu fermentacji ksylozy
(cukier C5), badania w kierunku genetycznie
modyfikowanych dro\
d\
y
" trudności w równoległym przebiegu procesów
fermentacji ksylozy i glukozy
Forum Czystej Energii, POLEKO, 21-11-2007
Najwa\
niejsze etapy
procesów BTL
-Obróbka wstępna biomasy (rozdrabnianie, suszenie)
-Proces zgazowania
-Rozdział produktu gazowego i oczyszczanie do
biosyngazu (CO, H2)
-Proces syntezy
-Obróbka produktu
Forum Czystej Energii, POLEKO, 21-11-2007
Proces BTL firmy CHOREN (FT)
WAXES
LPG
Forum Czystej Energii, POLEKO, 21-11-2007
Pierwsza instalacja komercyjna BTL
(15tys t/rok) www.choren.com
Forum Czystej Energii, POLEKO, 21-11-2007
Katalityczne hydroodtlenianie olejów
roślinnych i tłuszczów zwierzęcych
Proces katalityczny, wodorowy, temperatura 350-450 C
ciśnienie 30-150 atm
Produkt: ciekłe węglowodory parafinowe
" Przykłady:
" procesy realizowane dla czystych surowców tłuszczowych :
- Parvoo w Finlandii (Neste OY)
Nex BTL1, 170 tyś t/r, rozruch 2007 r.
Nex BTL2, 170 tyś t/r, rozruch 2008 r.
- Francja (Total)
- Austria (Neste)
" procesy realizowane w mieszaninie z frakcjami
węglowodorowymi (Brazylia)
Forum Czystej Energii, POLEKO, 21-11-2007
Proces HTU
(Hydro Thermal Upgrading)
Surowce: biomasa biolej
Proces: hydropirolizy biomasy
(100-200 atm, 300-360 oC)
Katalitycznego hydroodtleniania biooleju
(proces na etapie badań laboratoryjnych)
Produkt: ciekłe węglowodory parafinowe CnH2n+2
Forum Czystej Energii, POLEKO, 21-11-2007
PODSUMOWANIE
" Czy jesteśmy gotowi do wdra\
ania
biopaliw drugiej generacji ???
" Na podstawie doświadczeń europejskich
szacuje się, \
e przejście od laboratorium do
skali przemysłowej zajmuje ok.10 lat
" Potrzebne krajowe programy: koncentracja
sił i środków w oparciu o Strategiczne
Agendy Badawcze
Forum Czystej Energii, POLEKO, 21-11-2007
(in million euro)
Total public RES RTD expenditures per country 1974-2004
1.400
1.200
1.000
Other Renewables
Hydropower
800
Geothermal Energy
Ocean Energy
600
Wind Energy
Bio-Energy
400
Solar Energy
200
0
Wstępne wyniki projektu SRS Net, 2007
Forum Czystej Energii, POLEKO, 21-11-2007
IT
LI
F I
IR
A T
CZ
LV
LU
NL
P L
P T
S L
FR
B E
CY
DK
E E
HU
S K
S P
S E
UK
E C
B G
G E
G R
RO
M A
Komentarz
" Środki rozproszone
" Brak wsparcia dla konkretnych technologii
" Większość projektów dotyczyło
udoskonaleń istniejących rozwiązań a nie
nowych technologii i rozwiązań
" Brak skonkretyzowanych priorytetów
badawczych krótko i długoterminowych
Forum Czystej Energii, POLEKO, 21-11-2007