Biocombustibilii-generatia 2 si 3
-
Upload
stan-alexandru -
Category
Documents
-
view
234 -
download
0
Transcript of Biocombustibilii-generatia 2 si 3
-
8/13/2019 Biocombustibilii-generatia 2 si 3
1/22
1
06 IUNIE 200806 IUNIE 2008UPBUPB -- BUCUREBUCURETITI
PROMOVAREA COMBUSTIBILILORPROMOVAREA COMBUSTIBILILORALTERNATIVIALTERNATIVI N TRANSPORTN TRANSPORT
BIOCBIOCOMBUSTIBILIOMBUSTIBILI DEDEGENERAGENERAIA A DOUAIA A DOUA IIA TREIAA TREIA
Daniela MIHDaniela MIHILESCUILESCUASOCIAASOCIAIA BIOCOMBUSTIBILIIIA BIOCOMBUSTIBILIIN ROMNIAN ROMNIA
Ce sunt biocombustibilii?Ce sunt biocombustibilii?
BiocombustibiliiBiocombustibilii i materiile primei materiile prime
Biocombustibili din PRIMA GENERABiocombustibili din PRIMA GENERAIEIE(conven(convenionali)ionali)
Biocombustibili dinBiocombustibili din AA DOUA GENERADOUA GENERAIEIE
Biocombustibili din A TREIA GENERABiocombustibili din A TREIA GENERAIEIE
Biocombustibili din A PATRA GENERABiocombustibili din A PATRA GENERAIEIE
CUPRINS
-
8/13/2019 Biocombustibilii-generatia 2 si 3
2/22
2
Ce sunt biocombustibilii?Ce sunt biocombustibilii?
Biocombustibilii sunt alcooli, eteri, esteriBiocombustibilii sunt alcooli, eteri, esteri i ali aliicompucompui, obi, obinuinui din biomas celulozici din biomas celulozic, ca, caplante ierboase sau lemnoase, deplante ierboase sau lemnoase, deeuri agricoleeuri agricole iiforestiere, ctforestiere, ct i o serie de dei o serie de deeuri organiceeuri organicemunicipalemunicipale i industriale.i industriale.
Termenul biocombustibili se refer laTermenul biocombustibili se refer lacombustibilii utilizacombustibilii utilizai pentru producere dei pentru producere deelectricitate,electricitate, cldurcldur i transport.i transport.
Biocombustibilii suntBiocombustibilii sunt n general arn general arii n loculn loculcombustibililor fosili tradicombustibililor fosili tradiionali, pentrionali, pentru a generau a generaaburul necesar alimentrii generatoareloraburul necesar alimentrii generatoarelor i ai a
produce electricitate.produce electricitate. Conform art. 2 alConform art. 2 al hotrriihotrrii 1844/20051844/2005
biocarburanbiocarburanii sunt carburanii sunt carburani lichizi sau gazoi lichizi sau gazoiiutilizautilizai pentru transport, produi pentru transport, produi din biomasi din biomas..
BiocarburanBiocarburaniiii i materiile primei materiile prime BiocarburanBiocarburani din PRIMA GENERAi din PRIMA GENERAIE (convenIE (convenionali)ionali)
Bioetanol: sfecla dBioetanol: sfecla de zahre zahr, cereale, cereale Uleiuri vegetale pure: plante oleaginoase (rapiUleiuri vegetale pure: plante oleaginoase (rapia, floarea soarelui, soia)a, floarea soarelui, soia) Biodiesel: plante oleaginoase, ulei rezidualBiodiesel: plante oleaginoase, ulei rezidual BioBio--ETBE: BioetanolETBE: Bioetanol BiogazBiogaz
BiocarburanBiocarburani din a DOUA GENERAi din a DOUA GENERAIEIE Bioetanol celulozic: material lignocelulozicBioetanol celulozic: material lignocelulozic BiocarburanBiocarburani sinteticii sintetici Uleiuri vegetaleUleiuri vegetale i grsimi animalei grsimi animale Biogaz: material lignocelulozicBiogaz: material lignocelulozic Biohidrogen: material lignocelulozicBiohidrogen: material lignocelulozic
BiocarburanBiocarburani din a TREIA GENERAi din a TREIA GENERAIEIE Bioetanol din culturi de plante forestiere cu rotaBioetanol din culturi de plante forestiere cu rotaie prin hidrolizaie prin hidroliza
celulozeicelulozei BioBio--ulei sau biodiesel din cultivarea algelor utiliznd COulei sau biodiesel din cultivarea algelor utiliznd CO22 de la centralede la centrale
termoelectricetermoelectrice Biodiesel din gazificarea deBiodiesel din gazificarea deeurilor de biomaseurilor de biomas Bio nBio n--butanol din fermentarea biomasei (drept cobutanol din fermentarea biomasei (drept co--solvent pentrusolvent pentru
amestecurile de etanol / metanolamestecurile de etanol / metanolbenzin sau ca produs chimicbenzin sau ca produs chimic))
BiocarburanBiocarburani din a PATRA GENERAi din a PATRA GENERAIEIE BioBio--HH22 din fermentarea de biomas selecdin fermentarea de biomas selecionationat BioBio--HH22 din fotoliza apei utiliznd microorganisme drept catalizatordin fotoliza apei utiliznd microorganisme drept catalizator
-
8/13/2019 Biocombustibilii-generatia 2 si 3
3/22
3
De ce biocarburanDe ce biocarburanii?ii?
nclzirea globalnclzirea global..
Protocolul de la KyotoProtocolul de la Kyoto reducerea emisieireducerea emisieide gaze cu efect de ser cude gaze cu efect de ser cu 70%.70%.
Nevoia deNevoia de independenindependenenergeticenergetic: 5: 510%.10%.
Dezvoltarea zonelor rurale.Dezvoltarea zonelor rurale.
Avantajele folosirii biocarburanAvantajele folosirii biocarburanilorilor
BiocarburanBiocarburanii se obii se obin din biomasin din biomas..
CarburanCarburanii sunt regenerabiliii sunt regenerabili ii
nepoluannepoluani pentru mediu.i pentru mediu.
Se utilizeaz la vehiculele moderne cu sauSe utilizeaz la vehiculele moderne cu saufr modificrifr modificri..
Se foloseSe folosete infrastructura existentte infrastructura existent(industria(industria petrolierpetrolier).).
-
8/13/2019 Biocombustibilii-generatia 2 si 3
4/22
4
Cadru legislativCadru legislativ
EuropeanEuropean Directiva 2003/30/CEDirectiva 2003/30/CE promovarea utilizriipromovarea utilizrii
biocarburanbiocarburanilor (2%ilor (2% --2005; 5,75%2005; 5,75% -- 2010).2010). Directiva 98 /70/ EC calitatea biocombustibililorDirectiva 98 /70/ EC calitatea biocombustibililor
necesitatea unor standarde europene unitarenecesitatea unor standarde europene unitare -- ENEN14214.14214.
Directiva 2003 / 93 / ECDirectiva 2003 / 93 / ECstatele membre pot luastatele membre pot luamsuri de detaxaremsuri de detaxare..
RomnescRomnesc HG 443 / 2003HG 443 / 2003 promovarea producpromovarea produciei de energieiei de energie
electric din surse regenerabile de energieelectric din surse regenerabile de energie ( i( inclusivnclusivbiomasbiomas) .) . HG 1844 / 2005HG 1844 / 2005 transpune Directivatranspune Directiva
2003/30/CE pri2003/30/CE privind promovarea utilizriivind promovarea utilizriibiocarburanbiocarburanilorilor i a altor carburani a altor carburani regenerabilii regenerabilipentru transport.pentru transport.
Cadru legislativ romnesc (b)Cadru legislativ romnesc (b)
HG 18HG 1844 am44 amendat cu HGendat cu HG 456/2007456/2007, prin care, prin careoperatorii economici introduc pe piaoperatorii economici introduc pe pia numai amestec numai amestecde biocarburande biocarburanii i carburani carburani conveni convenionaliionali --derivatederivateale uleiurilor minerale, dale uleiurilor minerale, dup cum urmeazup cum urmeaz::
a)a) 1 iulie 2007 motorina cu un con1 iulie 2007 motorina cu un coninut de biocarburant deinut de biocarburant deminimum 2%;minimum 2%;
b)b) 1 ianuarie 2008 motorina cu un con1 ianuarie 2008 motorina cu un coninut de biocarburantinut de biocarburantde minimum 3%;de minimum 3%;
c)c) 1 iulie 2008 motorina cu un con1 iulie 2008 motorina cu un coninut de biocarburant deinut de biocarburant de
minimum 4%;minimum 4%;d)d) 1 iulie 2009 benzina cu un con1 iulie 2009 benzina cu un coninut de biocarburant deinut de biocarburant de
minimum 4%.minimum 4%.
Nota comun MEFNota comun MEF MAPDRMAPDR privind promovareaprivind promovareautilizrii biomaseiutilizrii biomasei scutire de accizescutire de accize ncepnd cuncepnd cu01.01.2007; sprijin MAPDR pentru culturile01.01.2007; sprijin MAPDR pentru culturileoleaginoase.oleaginoase.
OrdonanOrdonana Guvernului nr. 44 / 2006 si Ord. MAPDRa Guvernului nr. 44 / 2006 si Ord. MAPDR605 / 2006605 / 2006 subvensubvenionarea motorineiionarea motorinei iibiodieselului.biodieselului.
-
8/13/2019 Biocombustibilii-generatia 2 si 3
5/22
5
Metode de implementareMetode de implementare
1)1) Exceptarea biocarburanExceptarea biocarburanilor de taxe.ilor de taxe.
2)2) Alte stimulente financiare.Alte stimulente financiare.
3)3) ObligaObligaii /ii / penalitpenaliti aplicate furnizorilori aplicate furnizorilorde biocarburande biocarburani.i.
ProprietProprietile biocarburanile biocarburanilorilor
317317404074,074,037,637,60,920,92UleiUlei
vegetalvegetal
--704,04,043,943,90,760,76BtLBtL
--2828102(C)O)102(C)O)0,70,735,035,00,740,74BioMTBEBioMTBE
130 CO)--19,719,70,790,79BioMeOHBioMeOH
--130(CO)130(CO)--50,050,00,720,72 **BiogazBiogaz
12012056567,57,537,137,10,880,88BioDieselBioDiesel
100(CO)1,51,526,826,80,790,79BioEtOHBioEtOH
808050505,05,042,742,70,840,84MotorinaMotorina
-
8/13/2019 Biocombustibilii-generatia 2 si 3
6/22
6
ProducProducia mondial de biocombustibiliia mondial de biocombustibili
n anul 2005n anul 2005bilioane litribilioane litri
* UE produce peste 75% din produc* UE produce peste 75% din producia mondial de biodieselia mondial de biodiesel ii10% din produc10% din producia de bioetanolia de bioetanol
3,03,0UE*UE*
6,66,6Asia, total,Asia, total, d.cd.c..
3,83,8ChinaChina
0,60,6AfricaAfrica
1,71,7IndiaIndia
16,616,6S.U.A.S.U.A.
16,716,7BraziliaBrazilia
Din care :Din care :
46,046,0TotalTotal
CapacitCapaciti de produci de producie pentruie pentrubiocombustibilibiocombustibili n UEn UE nn anul 2006anul 2006
miimii tone/antone/an
1062010620
81758175
20082008
20072007CapacitCapacitii prognozateprognozate::
710710PoloniaPoloniaCehiaCehiaSloveniaSloveniaAustriaAustria
170170SpaniaSpaniaPortugaliaPortugalia
270270AngliaAngliaBelgiaBelgiaOlandaOlanda
690690ItaliaItalia
670670FranFranaa
21802180GermaniaGermania
46904690Total, din careTotal, din care
-
8/13/2019 Biocombustibilii-generatia 2 si 3
7/22
7
Clasificarea biocarburanClasificarea biocarburanilorilor
Prima generaPrima generaie de biocarburanie de biocarburanii
Sintez chimicSintez chimicBioetanolBioetanolBioBio--ETBEETBE
DigestareDigestareBiomasBiomas (ume(umedd))Biogaz purificatBiogaz purificatBiogazBiogaz
TransesterificareTransesterificareDeDeeuri de la gtiteuri de la gtit/ p/ prjitrjit
Biodiesel dinBiodiesel dindedeeurieuri(FAME/FAEE)(FAME/FAEE)
BiodieselBiodiesel
Presare la rece /Presare la rece /extracextracie siie sitransesterificaretransesterificare
Culturi deCulturi deoleaginoase (de ex.oleaginoase (de ex.seminsemine de rapie de rapi ))
Biodiesel din culturiBiodiesel din culturienergeticeenergetice
Metil ester dinMetil ester dinseminsemine de rapie de rapi(RME)(RME)Acid grasAcid gras
metil/etilmetil/etil esterester(FAME/FAEE )(FAME/FAEE )
BiodieselBiodiesel
Presare la rece /Presare la rece /extracextracieie
Culturi oleaginoaseCulturi oleaginoase(ex. semin(ex. semine dee derapirapi))
Ulei vegetal crudUlei vegetal crud(PPO(PPO -- purepure plantplantoiloil))
Ulei vegetal purUlei vegetal pur
Hidroliza siHidroliza sifermentarefermentare
Sfecla de zahrSfecla de zahr,,cerealecereale
BioetanolBioetanolconvenconvenionalional
BioetanolBioetanol
Proces deProces defabricarefabricare
Materie primaMaterie primabiomasabiomasa
Nume specificNume specificBiocarburanBiocarburanii
BiodieselBiodieselulul
Biodieselul este un combustibil pentru motoare diesel, derivat dBiodieselul este un combustibil pentru motoare diesel, derivat d ininuleiuri vegetale, biodegradabil,uleiuri vegetale, biodegradabil, netoxicnetoxic,, i mult mai pui mult mai puin poluantin poluantdect motorina.dect motorina.
Poate fi amestecat cu carburant diesel convenPoate fi amestecat cu carburant diesel convenional sau poate fiional sau poate fiutilizat ca atare (100% biodiesel).utilizat ca atare (100% biodiesel).
Materii prime folosite pentru obMaterii prime folosite pentru obinerea biodieseluluiinerea biodieselului
materii prime vegetale: boabele de soia,materii prime vegetale: boabele de soia, canolacanola ((plantaplantaasemntoare rapiasemntoare rapiei), floarea soarelui, palmier, seminei), floarea soarelui, palmier, seminele deele debumbac, inbumbac, in i semini seminele de rapiele de rapi, algele,, algele, mumutarultarul ii ofranul.ofranul.
uleiul vegetal uzat folosit pentru prjit de ctre restauranteuleiul vegetal uzat folosit pentru prjit de ctre restaurante iiproductori industrialiproductori industriali..
materia prima origine animalmateria prima origine animal: g: grsimea animal provenit de larsimea animal provenit de laabatoare.abatoare.
-
8/13/2019 Biocombustibilii-generatia 2 si 3
8/22
8
Avantajele biocombustibilului diesel
privind protecia mediului nu conine derivai aromatici
nu conine sulf
este uor biodegradabil, n cazul deversrii n ape sau pe sol
are o combustie superioar n motorul diesel, rezultnd o diminuarea emisiilor de: monoxid de carbon, cu 50 - 65 %
fum, cu 42 -57 %
monoxid de azot, cu 20 %
dioxidul de carbon care ar rezulta din combustia biocombustibiluluidiesel, nu contribuie la efectul de ser, deoarece el provine din
uleiuri vegetale (surse regenerabile), care nchid ciclul dioxidului decarbon, deoarece plantele care produc uleiuri, l consum prinintermediul procesului de fotosintez.
face posibil alinierea la exigenele nivelurilor EURO III i EURO IV,privind noxele din gazele de eapament.
contribuie la diminuarea efortului valutar al rii, avnd n vedere cmare parte din iei se import.
Avantajele utilizAvantajele utilizrii biodieseluluirii biodieselului
Arde cu 75% mai curat dect motorinaArde cu 75% mai curat dect motorina Reduce substanReduce substanial hidrocarburileial hidrocarburile nearsenearse, CO,, CO, i particulelei particulele
din gazele de edin gazele de eapamentapament Se elimin emisiile de sulfSe elimin emisiile de sulf (biodiesel nu con(biodiesel nu conine sulf)ine sulf) Emisiile deEmisiile de NONOxx pot s creasc sau s scadpot s creasc sau s scad, dar pot fi, dar pot fi
reduse prin reglarea timpului de aprindere al motoruluireduse prin reglarea timpului de aprindere al motorului PotenPotenialul de formare de ozon cnd motorul funcialul de formare de ozon cnd motorul funcioneaz cuioneaz cu
biodiesel este cu 50% mai redus dect la funcbiodiesel este cu 50% mai redus dect la funcionarea cuionarea cu
motorin convenmotorin convenionalional Gazele de eGazele de eapament de la biodiesel nu sunt nociveapament de la biodiesel nu sunt nocive i nu iriti nu iritochii (miroase caochii (miroase ca i cartofii prjii cartofii prjii)i)
Biodiesel poate fi folositBiodiesel poate fi folosit n orice motor dieseln orice motor diesel Biodiesel este prietenos faBiodiesel este prietenos fa de mediu de mediu, este, este n categorian categoria
regenerabileregenerabile,, i estei este mai biodegradabil dect zahrulmai biodegradabil dect zahrul i maii maipupuin toxic dect sareain toxic dect sarea (US(US NationalNational BiodieselBiodiesel BoardBoard))
Biodieselul este mult mai bun lubrifiant dect motorinaBiodieselul este mult mai bun lubrifiant dect motorina iimremrete durata de functe durata de funcionare a motoruluiionare a motorului un camionun camiongerman a intratgerman a intrat n Cartea Recordurilorn Cartea Recordurilor GuinessGuiness parcurgndparcurgndmai mult de 1,25 milioane km numai cu biodiesel, cumai mult de 1,25 milioane km numai cu biodiesel, cumotorul originalmotorul original
-
8/13/2019 Biocombustibilii-generatia 2 si 3
9/22
9
Dezavantajele utilizrii biodieseluluiDezavantajele utilizrii biodieselului
Necesit unele mici modificriNecesit unele mici modificri i reglaje ale motoruluii reglaje ale motorului Iarna, biodieselIarna, biodieselulul trebuietrebuie nclzit pentru c la frig poate snclzit pentru c la frig poate s
se solidificese solidifice Se reduce puterea nominal a motorului cu ccaSe reduce puterea nominal a motorului cu cca. 5. 5--7%,7%,
datorit puterii calorice inferioare in raport cu motorinadatorit puterii calorice inferioare in raport cu motorina Are stabilitate mai redus la agenAre stabilitate mai redus la agen ii de oxidareii de oxidare i poatei poate
ridica probleme la depozitarea pe termen lungridica probleme la depozitarea pe termen lung Momentan, preMomentan, preul de cost la poarta fabricii este mai ridicatul de cost la poarta fabricii este mai ridicat
dect cel al motorinei, dardect cel al motorinei, dar n unelen unele ri din Comunitateari din ComunitateaEuropeana este subvenEuropeana este subvenionat de ctre stationat de ctre stat
Pentru sintez se lucreaz cu metanolPentru sintez se lucreaz cu metanol ii NaOHNaOH care suntcare sunttoxicetoxice
Pentru o cantitate de biodiesel se obPentru o cantitate de biodiesel se obine ca produsine ca produs
secundar glicerin care trebuie valorificatsecundar glicerin care trebuie valorificat Utilizarea de cantitUtilizarea de cantiti mari de biodiesel poate impunei mari de biodiesel poate impune
luarea unor mluarea unor msuri suplimentare de protecsuri suplimentare de protecie a pieselorie a pieselor iin special a garniturilorn special a garniturilor ii furtunelorfurtunelor care vincare vin n contact cun contact cuBiodieselul purBiodieselul pur
Necesit suprafeNecesit suprafeee ntinse de teren pentru cultivareantinse de teren pentru cultivareaplantelor oleaginoaseplantelor oleaginoase
20082008 MercedesMercedes--BenzBenz EE--ClassClass E320E320
BLUETECBLUETEC SedanSedan
Motor standard:Motor standard:3.0L V6, 24 valve,3.0L V6, 24 valve,210210 hphp @ 3800@ 3800rpmrpm,,
DieselDiesel -- BiodieselBiodiesel
77 speedspeed automaticautomatictransmissiontransmission
2323 mpgmpg citycity / 32/ 32mpgmpg hwyhwy moremoreinfoinfo
GreenGreen RatingRating: 45: 45
-
8/13/2019 Biocombustibilii-generatia 2 si 3
10/22
10
Valorificarea seminelor de rapi
Turtele livrate fermierilorpentru hrana animalelor
Uleiul de rapi pentru main
Seminelede
rapi la presare
Studiu de caz: Proiectul Graz n Austria, n oraul Graz exist un parc de 878 taxiuri ce
funcioneaz cu biodiesel
n Graz circul 134 de autobuze alimentate cu biodiesel
-
8/13/2019 Biocombustibilii-generatia 2 si 3
11/22
11
ProductoriProductori::
PRIO BIOCOMBUSTIBIL SRL, parte a grupuluiPRIO BIOCOMBUSTIBIL SRL, parte a grupului MartiferMartifer cucuFabrica la Lehliu GaraFabrica la Lehliu Gara
ULTEXULTEX ndreindrei, care produce, care produce BiodilBiodil
ARGUS Rmnicu VlceaARGUS Rmnicu Vlcea
AUTOELITE Baia MareAUTOELITE Baia Mare
ULEROM VasluiULEROM Vaslui
ARGUS ConstanARGUS Constanaa
RBD SIGMA SRL ConstanRBD SIGMA SRL Constana care produce VIESEL DIESEL,a care produce VIESEL DIESEL,etc.etc.
Situaia n Romnia privind
biodieselul
Uleiul presat la receUleiul presat la rece Uleiul obUleiul obinut din plantele uleioase prin presare, extracinut din plantele uleioase prin presare, extracieie
sau proceduri asemntoaresau proceduri asemntoare, crud sau rafinat dar, crud sau rafinat darnemodificatnemodificat chimic,chimic,
Poate fi utilizat ca biocombustibil,Poate fi utilizat ca biocombustibil, n cazuri speciale acolon cazuri speciale acolounde folosirea lui este compatibil cu tipul de motor folositunde folosirea lui este compatibil cu tipul de motor folositi cerini cerinele privind protecele privind protecia mediuluiia mediului nconjurtornconjurtor..
Utilizarea uleiului vegetal crud 100 %Utilizarea uleiului vegetal crud 100 % puterea calorificputerea calorific inferioarinferioar vvscozitate mai mare dect a motorinescozitate mai mare dect a motorineii folosirea motorinei la pornire pfolosirea motorinei la pornire pnn lala atingerea temperaturii deatingerea temperaturii de
7575ooCC nainte de oprirea motorului se trece din nou pe motorinnainte de oprirea motorului se trece din nou pe motorin
pentru degresarea echipamentului de injecpentru degresarea echipamentului de injecie.ie.
Utilizarea drept combustibil a unui amestec ulei vegetalUtilizarea drept combustibil a unui amestec ulei vegetal motorinmotorin
-
8/13/2019 Biocombustibilii-generatia 2 si 3
12/22
12
Clasificarea biocarburanClasificarea biocarburanilorilor
GeneraGeneraia a doua de biocarburania a doua de biocarburanii
GazificareGazificare iisintezsintez
sau proces biologicsau proces biologic
MaterialMateriallignoceluloziclignocelulozic
BiohidrogenBiohidrogen
GazificareGazificare iisintezasinteza
MaterialMateriallignoceluloziclignocelulozic
Gaz natural sintetic (SNG)Gaz natural sintetic (SNG)BiogazBiogaz
GazificareGazificare iisintezsintez
MaterialMateriallignoceluloziclignocelulozic
Biomas transformatBiomas transformat nnlichid ( BTL)lichid ( BTL)
DieselDiesel FischerFischer--TropschTropsch
((Bio)dieselBio)diesel sinteticsintetic
BiometanolBiometanol
Amestecuri de alcooliAmestecuri de alcooli
superiorisuperiori
BiodimetileterBiodimetileter ((BioBio--DMEDME))
BiocarburanBiocarburaniisinteticisintetici
Hidroliz avansatHidroliz avansati fermentai fermentaieie
MaterialMateriallignoceluloziclignocelulozic
Bioetanol celulozicBioetanol celulozicBioetanolBioetanol
Proces deProces defabricarefabricare
MaterieMaterieprimprimbiomasbiomas
Nume specificNume specificBiocarburanBiocarburanii
.
Generaredistribuit
TransportBiomasa
HidroEolianSolar
Crbune
Nuclear
GazNatural
Petrol
Cu
sechestrarea
Carbonului
EFICIEN RIDICAT& SIGURAN
EMISII ZERO SAUAPROAPE ZERO
-
8/13/2019 Biocombustibilii-generatia 2 si 3
13/22
13
Economia Bazat Pe Hidrogen -
Transportul
Transportul Epuizarea resurselor
Ameninarea global
Calitatea aerului orenesc
Stocarea energiei
Hidrogenul Are cea mai mare cantitate de energie pe mas dect oricare alt
combustibil
Determin emisie zero la vehicule
Este un combustibil foarte divers i un bun purttor de energie
PRODUCEREA HIDROGENULUI
Reformarea cu abur a metanului din gazul natural
Oxidarea parial / Reformarea altor combustibili pe baz decarbon
Gazificarea crbunilor
Gazificarea biomasei
Piroliza
Disocierea metanolului sau amoniacului
Electroliza apei dac sursa de electricitate este energieregenerabil, atunci emisiile nete de dioxid de carbon sunt zero
Descompunerea termo-chimic a apei
Fotosinteza biochimic sau fermentarea
Alte procese electrochimice sau fotochimice
-
8/13/2019 Biocombustibilii-generatia 2 si 3
14/22
14
Hidrogenul, n combinaie cu celulele combustibile, este considerat osurs de energie, pentru mijloacele de transport ct i pentru utilizristaionare - surs prietenoas mediului.
Hidrogenul are avantajul semnificativ c nu produce poluani, latransformarea sa n energie, iar celulele combustibile pe baz dehidrogen, ofer o eficien mrit la generarea de energie.
n prezent, hidrogenul este produs, aproape n ntregime, dincombustibili fosili cum ar fi: gazele naturale, iei i crbuni, pe bazaunor procese de conversie bine stabilite.
n aceste cazuri, dioxidul de carbon eliberat n atmosfer n timpulprocesului de producere a hidrogenului este mai mic dect celrezultat prin combustia direct a acestor combustibili, pentru
producerea unor cantiti egale de energie. Utilizarea hidrogenului produs din surse regenerabile, cum ar fi
biomasa, reduce substanial cantitatea de CO2eliberat n atmosfer.
Unele emisiiUnele emisiiTemperatur ridicatTemperatur ridicatBiomasBiomasMicroorganismeMicroorganismefermentativefermentative
Unele emisiiUnele emisiiTemperatur ridicatTemperatur ridicatBiomasBiomasFermentaFermentaieieanaerobanaerob
Fr emisiiFr emisiiLumin solar directLumin solar directApAp i speciii speciide algede alge
FotoFoto--biologicbiologicBiologicBiologic
Fr emisiiFr emisiiLumin solar directLumin solar directApApFotoFoto--chimicchimic
Unele emisii rezultate laUnele emisii rezultate laproducerea electricitproducerea electricitiiii
ElectricitateElectricitate produsprodusde crbunide crbuni i gazei gazenaturalenaturale
ApApElectrolizElectroliz
Fr emisiiFr emisiiElectricitate de naturElectricitate de natureolianeolian, s, solarolar, hidro, hidroi nucleari nuclear
ApApElectrolizElectrolizElectroElectro--chimicchimic
Unele emisii. SecUnele emisii. Sechestrareahestrareacarbonului poate scdeacarbonului poate scdea
efectul lorefectul lor
Aburi de temperaturAburi de temperaturmoderatmoderat
BiomasBiomasPirolizPiroliz
Unele emisii. SecUnele emisii. Sechestrareahestrareacarbonului poate scdeacarbonului poate scdeaefectul lorefectul lor
AburiAburi i oxigen lai oxigen latemperatur ridicattemperatur ridicati presiunei presiune
CrbuniCrbuni,,biomasbiomas
GazificareGazificare
Fr emisiiFr emisiiTemperatur ridicatTemperatur ridicatobobinut de la rcireainut de la rcireareactoarelor nuclearereactoarelor nucleare
ApApDescompunereaDescompunereatermochimic atermochimic aapeiapei
Unele emisiiUnele emisiiSechestrarea carbonului poateSechestrarea carbonului poatescdea efectul lorscdea efectul lor
Abur deAbur de naltnalttemperaturtemperatur
GazeGazenaturalenaturale
Reformare cuReformare cuaburabur
TermicTermic
EmisiiEmisiiEnergia necesarEnergia necesarMateriaMateriaprimprim
ProcesulProcesulMetodaMetodade bazde baz
-
8/13/2019 Biocombustibilii-generatia 2 si 3
15/22
15
Neajunsurile stocrii energiei electrice n baterii (cazulautovehiculelor cu propulsie electric) poate fi depit pringenerarea electricitii de ctre celulelor combustibile.
Primele celule combustibile cu hidrogen au fost utilizate pentrugenerarea electricitii n misiunile spaiale Apollo, dup care aufost gsite numeroase alte aplicaii.
Cercetrile ntreprinse ulterior au dus la ideea c autovehiculelecu celule combustibile pe baz de hidrogen pot fi o alternativviabil.
Celulele combustibile funcioneaz prin combinareahidrogenului i oxigenului printr-o reacie chimic pentru a crea
electricitatea, fr a avea nevoie de motoarele convenionale caresunt zgomotoase i poluante. La modul general, o celulcombustibil funcioneaz ca o baterie.
Celulele combustibile nu au componente mobile care s necesiteuleiuri de ungere sau de lubrifiere.
Celulele combustibile. Definiie i
aplicaii
Emisii zero n sensul emisiilor cu efect de ser i emisii limitate deoxizi.
Zgomotele sunt reduse n timpul operrii, fiind determinate numai decompresorul de aer i de ventilatorul necesar pentru rcire.
Sunt mult mai confortabile dect vehiculele convenionale, din cauzalipsei treptelor de vitez.
Producerea energiei nu mai este limitat la randamentul cicluluiCarnot.
Aceast nou direcie a industriei de automobile a fost urmat i de
ctre marii productorii de automobile din lume. Astfel, pe piaamondial au aprut i primele prototipuri de autovehicule cu celulecombustibile fabricate de ctre marile firme cum ar fi General Motors,Honda, Toyota, Ford, Opel.
Principalul neajuns al acestui mod de propulsie pentru autovehicule lreprezint stocarea hidrogenului care se poate face numai n recipienisub presiune.
Sistemele de autovehicule cu celule combustibile opereaz cucombinarea electrochimic local a hidrogenului cu aerul din mediulexterior.
-
8/13/2019 Biocombustibilii-generatia 2 si 3
16/22
16
UTILIZAREA HIDROGENULUI N TRANSPORT
Vehicule Cu Hidrogen Vehicule Proiectate Special
Vehicule alimentate cu hidrogen
Motoare cu combustie internadaptate pentru H2
Motoare cu combustie internhibride adaptate pentru H2
Vehicule cu celule combustibilecu hidrogen cu reformare
Vehicule cu celule combustibilecu hidrogen fr reformare
Alte tipuri de celulecombustibile directe cu metan,directe cu metanol, care nunecesit hidrogen, dar nu sunttot att de eficiente i au emisiide CO2
-
8/13/2019 Biocombustibilii-generatia 2 si 3
17/22
17
Principalele oraeunde funcioneazautobuze cu celule
combustibile i
distanele parcurse
-
8/13/2019 Biocombustibilii-generatia 2 si 3
18/22
18
La baza dezvoltrii celei deLa baza dezvoltrii celei de--a treia generaa treia generaii de biocarburanii de biocarburaniise aflse afl mbuntmbuntirea materiei prime.irea materiei prime.
De exemplu, cultivarea unor culturi oleaginoase cu oDe exemplu, cultivarea unor culturi oleaginoase cu oproductivitate crescut de uleiproductivitate crescut de ulei, ar putea cre, ar putea crete,te, n modn modspectaculos, producspectaculos, producia. Specialiia. Specialitii au dezvoltat plopi cutii au dezvoltat plopi cuconconinut mai mic de lignin pentruinut mai mic de lignin pentru mbuntmbuntirea procesuluiirea procesuluide prelucrare.de prelucrare. Cercettorii deja au fcut harta genetic aCercettorii deja au fcut harta genetic asorguluisorgului i a porumbului, ceea ce permite agronomilori a porumbului, ceea ce permite agronomilormodificarea informamodificarea informaiei geneticeiei genetice n scopul reglrii producn scopul reglrii producieiieide ulei.de ulei.
MonsantoMonsanto andand ArcherArcher DanielsDaniels MidlandMidland CompanyCompany((ADM) suADM) suntntfirme americane care de ani de zile dezvolt astfel de soiurifirme americane care de ani de zile dezvolt astfel de soiuri
de plante.de plante. Firma americanaFirma americana ArborgenArborgen areare n curs de creare soiuri den curs de creare soiuri de
pomi care sunt destinapomi care sunt destinai produci produciei de biocombustibiliei de biocombustibil i dei decheresteacherestea
GeneraGeneraia a treia de biocarburania a treia de biocarburanii
Combustibilul de alge, aCombustibilul de alge, aaa--numitulnumitul oilgaeoilgae sau a treiasau a treiagenerageneraia de biocarburania de biocarburani, este un biocombustibili, este un biocombustibilobobinut din alge.inut din alge.
Algele sunt materii prime cu consum mic de substrat,Algele sunt materii prime cu consum mic de substrat,dar cu o productivitate ridicat de biocombustibildar cu o productivitate ridicat de biocombustibil..
Biocombustibilul din alge este biodegradabil.Biocombustibilul din alge este biodegradabil. AvndAvnd n vedere pren vedere preul ridicat al combustibililor fosili,ul ridicat al combustibililor fosili,
exist un interes crescut pentruexist un interes crescut pentru algaculturalgacultur.. O a treia generaO a treia generaie de biocarburanie de biocarburani ar putea devenii ar putea deveni
viabilviabil.. Un exemplu dintre aceUn exemplu dintre acetia ar putea fi hidrogenul,tia ar putea fi hidrogenul,
obobinut din materii prime regenerabile, destinatinut din materii prime regenerabile, destinatvehiculelor pe baz de celule combustibilevehiculelor pe baz de celule combustibile..
A treia generaA treia generaie de biocarburanie de biocarburani se bazeaz pei se bazeaz petehnologii care nu sunttehnologii care nu sunt nc comercializatenc comercializate..
AceAcetia vor necesita o nou infrastructur care stia vor necesita o nou infrastructur care sinclud reinclud reele de distribuele de distribuie, staie, staii de alimentareii de alimentare iimamaini, precumini, precum i o susi o susinere politicinere politic i tehnici tehnic, o, odatdatcu introducerea lor pe piacu introducerea lor pe pia..
-
8/13/2019 Biocombustibilii-generatia 2 si 3
19/22
19
CreCreterea biomasei cu ajutorul microorganismelor (cum arterea biomasei cu ajutorul microorganismelor (cum ar
fifi fitoplanctonulfitoplanctonul, micro, micro--algele, bacteriile) pentru a producealgele, bacteriile) pentru a producelipide destinate conversiei in biodiesel.lipide destinate conversiei in biodiesel.
CO2 produs n centrale electrice i instalaii industrialepoate fi folosit pentru a alimenta procesul (reciclare sibiofixare CO2).
Colectarebiomasa
Extracie lipide
Conversie labiodiesel
Bazine deschise,
Fotobioreactoare sau
sisteme hibride
COCO22
Promisiunea pentru oPromisiunea pentru oproductivitate ridicatproductivitate ridicat
MicroMicro--diesel (din bacterii modificate genetic)diesel (din bacterii modificate genetic)
AlgeAlge
Un potenUn potenial progres poate veni din dezvoltareaial progres poate veni din dezvoltareaunor plante pentru acest scop:unor plante pentru acest scop: jatrophajatropha curcascurcas inin India/IndonesiaIndia/Indonesia
switchgrassswitchgrass in SUAin SUA
-
8/13/2019 Biocombustibilii-generatia 2 si 3
20/22
20
Tehnologia celei de a patra generaTehnologia celei de a patra generaii combin materia primii combin materia primoptimizat geneticoptimizat genetic, c, care este dezvoltat pentru a capta mariare este dezvoltat pentru a capta maricantitcantiti de carbon, cu ajutoruli de carbon, cu ajutorul microrganismemicrorganismebiosintetizatebiosintetizate pe baza unor modificri geneticepe baza unor modificri genetice, care sunt, care suntcreate a crecreate a crete eficiente eficiena produca producie de combustibil.ie de combustibil.
Cheia procesului este captareaCheia procesului este captarea i sechestrarea COi sechestrarea CO2,2, ununproces care d biocarburanproces care d biocarburanilor de generailor de generaia a patraia a patraatributul de surs de carbon negativ pentru carburantatributul de surs de carbon negativ pentru carburant..
A patra generaA patra generaie de biocarburanie de biocarburani este bazat pe culturii este bazat pe culturincrucincruciate sau modificate genetic care absorbate sau modificate genetic care absorb n modn modspecific cantitspecific cantiti foarte mari de COi foarte mari de CO22 (ex. Eucaliptul).(ex. Eucaliptul).
A patra generaA patra generaie de biocarburanie de biocarburani poate fi obi poate fi obinut prininut prinpiroliz rapidpiroliz rapido tehnologie care utilizeaz biomasa ars lao tehnologie care utilizeaz biomasa ars la400400--600600 ooCC n absenn absena aerului.a aerului.
GeneraGeneraia a patra de biocarburania a patra de biocarburanii
Vehicule cu combustibil alternativ (modele 2007)Vehicule cu combustibil alternativ (modele 2007)
MercedesMercedes--BenzGL320 CDIBenzGL320 CDIGMC SavanaGMC Savana
MercedesMercedes--BenzML320 CDIBenzML320 CDIFordFord FF--SeriesSeries SuperDutySuperDuty
MercedesMercedes--BenzBenz R320 CDIR320 CDIFordFord EE--SeriesSeries
MercedesMercedes--BenzBenz E320 BLUETECE320 BLUETECDodgeDodge RamRam
JeepGrandJeepGrand CherokeeCherokeeChevroletChevrolet ExpressExpress
Diesels/BiodieselsDiesels/Biodiesels
GMCGMC SilveradoSilverado 2500HD2500HD
GMCGMC SierraSierra 2500HD2500HD
LexusLexus LS 600hLLS 600hL
LexusGS450hLexusGS450hHondaHonda InsightInsight
HondaHonda CivicCivic
HondaAccordHondaAccord
GMCGMC SierraSierra
FordFord EscapeEscape
FordFord EscapeEscape
DodgeDodge RamRam
Chevrolet SilveradoChevrolet Silverado
Productorul de vehiculProductorul de vehicul / model/ model
VolkswagenVolkswagenTouaregTouaregTDITDI
ToyotaToyota PriusPriusToyotaHighlanderToyotaHighlander
ToyotaToyota CamryCamry
SaturnVueGreenSaturnVueGreen LineLine
SaturnAuraGreenSaturnAuraGreen LineLine
NissanAltimaNissanAltima
NissanAltimaNissanAltima
MercuryMarinerMercuryMariner
Lexus RX 400hLexus RX 400h
Hybrid ElectricHybrid Electric
Combustibil / tehnologieCombustibil / tehnologie
-
8/13/2019 Biocombustibilii-generatia 2 si 3
21/22
21
Vehicule cu combustibil alternativ (modele 2007)Vehicule cu combustibil alternativ (modele 2007) -- IIII
HondaHonda FCX*FCX*HydrogenHydrogen FuelFuel CellCell
ChevroletMonteChevroletMonte CarloCarlo
MercedesMercedes--BenzBenz C230 SportC230 Sport SedanSedanMercuryGrandMarquisMercuryGrandMarquis
BuickBuickTerrazaTerrazaLincolnLincolnTownTown CarCar
ChevroletUplanderChevroletUplanderFordFord CrownVictoriaCrownVictoria
NissanArmadaNissanArmadaFord FFord F--150150
ChevroletChevrolet ExpressExpressJeepGrandJeepGrand CherokeeCherokeeE85E85 FlexFlex--FuelFuel
GMC SavanaGMC SavanaJeepJeep CommanderCommander
NissanNissanTitanTitanChevroletChevrolet ImpalaImpala
HondaHonda CivicGXCivicGX
DodgeDodge RamRam
DodgeDakotaDodgeDakota
ChryslerChryslerTown&CountryTown&Country
DodgeGrandDodgeGrand CaravanCaravan
DodgeDodge CaravanCaravan
DodgeDurangoDodgeDurango
ChryslerAspenChryslerAspen
ChryslerChrysler SebringSebring
Productorul de vehiculProductorul de vehicul / model/ model
ChevroletAvalancheChevroletAvalanche
GMCGMC SierraSierra
ChevroletChevrolet SilveradoSilverado
GMC Yukon XLGMC Yukon XL
ChevroletChevrolet SuburbanSuburban
GMC YukonGMC Yukon
ChevroletChevrolet PolicePoliceTahoeTahoe
ChevroletChevroletTahoeTahoe
CompressedNaturalCompressedNatural
Gas(CNG)DedicatedGas(CNG)Dedicated
Combustibil / tehnologieCombustibil / tehnologie
ConcluziiConcluzii
DeDei biocarburani biocarburanii de generaii de generaia a doua, aia a doua, atreiatreia i a patra nu sunt larg rspndii a patra nu sunt larg rspndii, cui, cuajutorul legislaajutorul legislaieiiei n vigoaren vigoare i ai ainvestiinvestiiilor continueiilor continue n R & D, ele vorn R & D, ele vor
devenideveni n urmtorii anin urmtorii ani.. Epuizarea surselor de energie fosil aEpuizarea surselor de energie fosil a
devenit vizibil din cedevenit vizibil din ce n ce mai mult pen ce mai mult pepiapiaa internaa internaionalional, c, ceea ce duce laeea ce duce latrecerea ctre surse de energie alternativetrecerea ctre surse de energie alternative..
-
8/13/2019 Biocombustibilii-generatia 2 si 3
22/22