Főoldal » Biomasszából bioüzemanyag – Bioetanol

Biomasszából bioüzemanyag – Bioetanol

MEGOSZTÁS

Ha tetszett a cikk, akkor nyugodtan oszd meg ismerőseiddel, valószínű ők is örülni fognak neki.

 Bioetanol

A benzin alkohollal történő helyettesítése nem ismeretlen. Magyarországon például 1927-ben kezdték el használni a fermentációval előállított alkoholt motorhajtóanyagként. Az alkoholt 20%-os arányban keverték a benzinhez. Ezt a keveréket Motalko néven hozták forgalomba. Azonban az olcsó és stabil kőolajárak mellett az érdeklődés a bioalkohol iránt hamar lecsökkent. Az akkori fermentációs előállítás is igen költségesnek bizonyult, ezért egyre több európai országban beszüntették az alkohol-benzin keverék forgalmazását. Hazánkban 1942-ben fejeződött be az értékesítés.

A fermentációval előállított alkohol motorhajtóanyagként való felhasználása az 1973-as energiaválságot követően vált ismét fontossá. Ezt nagymértékben elősegítette az is, hogy közben fejlődött a fermentációs technológia. Jobban megérte már a fermentációs technológiával etanolt előállítani, mint a szintetikust. (etilénből)

Megnehezítette viszont a helyzete az, hogy az etanol motorhajtóanyagként való felhasználása ütközött az olajvállalatok érdekeivel, emiatt kiterjedt kampányt folytattak az etanol felhasználása ellen.

A bioetanol előállítása

A bioetanol előállítása gyakorlatilag megegyezik az élelmiszeripari szesz előállításával. Az alapanyagai lehetnek:

  • Cukortartalmú növények:
    – cukorrépa
    – cukornád
    – takarmányrépa
    cukorcirok
  • Keményítőtartalmú növények:
    – kukorica
    – búza
    – árpa
    -burgonyagumó
  • Lignocellulózok (kevésbé elterjedtek)
    – kukoricaszár
    – szalma
    – fás szárú növények
    – ipari melléktermékek (tejsavó, papírhulladék, fűrészpor)

Az előállítás folyamata az 1. ábrán látható. (ahol a „gabona” a fentebb felsoroltak közül jelképezheti bármelyiket)

A fermentáció, azaz az alkoholos erjedés a következőképp játszódik le:

C6H12O6 = 2C2H5OH + 2CO2

A bioetanolt használhatják kőolajalapú hajtóanyag helyettesítőjeként, illetve a benzinhez keverve. A keverés történhet közvetlenül vagy izobutilén hozzáadásával. Ha izobutilént adunk hozzá, akkor jön létre a bioüzemanyagnak tekinthető etil-terciel-butil-éter. (ETBE) Az ETBE szolgál a leggyakrabban használt oktánszám-és oxigéntartalom-növelő MTBE (metil-tercier-butil-éter) kiváltására.  Míg at ETBE bioüzemanyagnak számít, mert a gyártásához használt etanol növényi eredetű, addig az MTBE nem, mivel a gyártáshoz használt metanol nem megújuló energiaforrásból származik, hanem földgáz feldolgozásából.

A bioetanol előnyei és hátrányai

Előnyök:

  • Mind katalizátoros, mind katalizátor nélküli autók esetében is csökkent a kipufogógáz szénhidrogén és szén-monoxid tartalma, illetve nem keletkeztek olyan szennyezők melyek a benzin elégetésekor igen.
  • Számos alapanyag létezik az előállításhoz.
  • A mezőgazdaság túltermelése itt hasznosítható.
  • A melléktermékek állati takarmányozásban jól hasznosíthatóak.

Hátrányok:

  • Energiamérlegük negatív sokak szerint.
  • A gyártás során 13%-kal csökkenthető a szén-dioxid kibocsátás, de itt nem számolták az alapanyag termelés során keletkezett szén-dioxiddal.
  • Magasak a beruházási és üzemeltetési költségei.
  • Etanollal a benzin hatékonyságának 70% érhető el.
  • Csővezetékeken messze nem szállítható, mert megköti a vezetékben található vizet és szennyező anyagokat.
  • Megtámadja a gumi és alumínium alkatrészeket.
  • Kenőképessége a benzinénél is rosszabb.
  • Hidegindítási problémák is fellépnek az alkalmazása során.
A bioetanol hazai és nemzetközi elterjedése (2005-ös források alapján)

A bioüzemanyagok globális termelése 2005-ben elérte a 45 milliárd litert, ebből 41 milliárd liter volt bioetanol. Ez a 41 milliárd liter a világ benzinfelhasználásának 2 %-át teszi ki.

 A világon a legtöbb bioetanolt az USA (2005-ben 16,2 milliárd liter) állítja elő, megelőzve a korábbi piacvezetőt, Brazíliát (15,5 milliárd liter 2005-ben). A harmadik helyen Kína
(1,3 milliárd liter; 2005) áll, míg az EU a negyedik helyre szorult vissza 2005-ben a maga 0,9 milliárd literével.

Brazíliában kötelező etanol bekeverési arányt írtak elő, ami 25%. Ennek teljesíthetősége nagyban függ a cukor világpiaci árától. Előfordult, hogy a bekeverési arányt csökkenteni kellett (2006-ban) és az eredeti arányra csak egy év múlva tudták visszaemelni. A brazil kormány a termelés megduplázódásában bízik.

Az USA 2005-ben előzte meg Brazíliát az etanolgyártásban, ahol elsősorban kukoricából állítanak elő bioetanolt. Ugyancsak van előírt bekeverési arány, ami 4%.

Az etanolgyártás növekedése mellett folyamatosan nő a melléktermékek mennyisége is. (szeszmoslék) Ezt a mellékterméket az állati takarmányozásban tudják hasznosítani

Az EU az összes üzemanyag-felhasználáson belül 2010-re 5,75 %-os piaci részesedést határozott meg. Ez a tagállamokban 12,6 tonna bioetanol valamint 11,5 millió tonna biodízel felhasználását jelenti. 2020-ra ez az arány el kell érje a 10%-ot.

Az EU-ban az energiaadózási irányelv (2003/96/EK irányelv) lehetővé teszi a tagállamoknak, hogy részleges vagy teljes adómentességet alkalmazzanak a bioüzemanyagok esetében. Néhány tagállamban kötelező felhasználási arány is érvényben van, ami azt jelenti, hogy a piacon az üzemanyagok bizonyos százalékának bioüzemanyagnak kell lennie.

Az EU-ban előállított bioetanol mennyisége 2005-ben elérte a 720 ezer tonnát, ami a világ etanol termelésének a 2%-a. A legnagyobb bioetanol termelők a tagországok közül Spanyolország, Franciaország, Lengyelország és Svédország.

Az EU bioetanol-termelésének legfőbb alapanyagai a gabonafélék illetve a cukorrépa.

Magyarországon a mezőgazdasági túltermelés miatt érdemes inkább a bioetanolt előnyben részesíteni a biodízellel szemben. A 2010-re elérendő 5,75 %-os bioüzemanyag felhasználás 144 ezer tonna bioetanolt jelent. A bekeverési arány ebből következőleg
8,61 %-ra jön ki. Hazai körülmények között a bioetanolt kukoricából és cukorrépából célszerű előállítani, de folynak kísérletek melasszal és cukorcirokkal is.

2005-ben 10000 tonna bioetanolt gyártottak Magyarországon. A jelenlegi kapacitás 80000 tonnára becsülhető. Évente reálisan 3-5 millió tonna alapanyag előállításával lehet számolni.

Sokan úgy véli, hogy exportra is lehetőség a jövőben, ezért egyre több beruházás terveznek. (pl. Martfű, Csurgó, Marcali, Tápiószele Győr, Mohács stb.)

 

Folyt.köv. : Biomassza tüzelés

Források:

A biomassza felhasználása

                Szerkesztette: Bai Attila

A biomassza-dilemma

                Szerző: Dr. Gyulai Iván

http://www.vetesforgo.hu/nyomtato.php?cikkid=131

MEGOSZTÁS

Ha tetszett a cikk, akkor nyugodtan oszd meg ismerőseiddel, valószínű ők is örülni fognak neki.

HOZZÁSZÓLÁS

Ha nem hagy nyugodni az, amit a cikkben olvastál, akkor nyugodtan írd meg kérdésed vagy észrevételed kommentbe. Így szerzőnk könnyen tud neked válaszolni.