PL EN


Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników
Tytuł artykułu

Metody uzdatniania biogazu z uwzględnieniem możliwości integracji termicznej z procesem fermentacji biomasy

Autorzy
Treść / Zawartość
Identyfikatory
Warianty tytułu
EN
Biogas upgrading methods including possibilities of thermal integration with biomass fermentation process
Języki publikacji
PL
Abstrakty
PL
W niniejszej pracy dokonano przeglądu technik usuwania dwutlenku węgla z biogazu oraz zaproponowano rozwiązania umożliwiające integrację termiczną uzdatniania biogazu z procesem fermentacji biomasy. Metody uzdatniania biogazu w zakresie usuwania dwutlenku węgla podzielono na sześć grup: fizyczna absorpcja (FIZA), chemiczna absorpcja (CHEMA), ciśnieniowa adsorpcja (CISA), membranowa separacja (MEMBA), kriogeniczna separacja (KRISA), biologiczna konwersja (BIOLKA). Stwierdzono, że biologiczna konwersja (BIOLKA) jest najmniej rozpoznaną technologią, w której istnieje duży potencjał w zakresie obniżenia kosztów i zwiększenia efektywności energetycznej produkcji biometanu.
EN
In this paper techniques for removing carbon dioxide from biogas were reviewed and solutions for the thermal integration of biogas upgrading with biomass fermentation process were proposed. Biogas upgrading methods for the carbon dioxide removal have been divided into the following six groups: physical absorption (FIZA), chemical absorp tion (CHEMA), pressure adsorption (CISA), membrane separation (MEMBA), cryogenic separation (KRISA), biological conversion (BIOLKA). It was concluded that the biological conversion (BIOLKA) is the least developed technology, in which there is a large potential for the cost reduction and increasing of energy efficiency of the biomethane production.
Wydawca
Rocznik
Strony
67--83
Opis fizyczny
Bibliogr. 41 poz., rys.
Twórcy
autor
  • Instytut Technologiczno-Przyrodniczy Oddział w Poznaniu ul. Biskupińska 67, 60-463 Poznań tel. 61 820 33 31
Bibliografia
  • ABBASI T., TAUSEEF S.M., ABBASI S.A. 2012. Anaerobic digestion for global warming control and energy generation – An overview. Renewable and Sustainable Energy Reviews. No. 16 s. 3228–3242.
  • ALCANTARA C., GARCIA-ENCINA A., MUNOZ R. 2013. Evaluation of mass and energy balance in the integrated microalgae growth-anaerobic digestion process. Chemical Engineering Journal. No. 221 s. 238–246.
  • ANDRIANI D., WRESTA A., ATMAJA T., SAEPUDIN A. 2014. A review on optimization production and upgrading biogas through CO2 removal using various techniques. Applied Biochemistry and Biotechnology. No. 4 s. 1909–1928.
  • BACSIK Z., CHEUNG O., VASILIEV P., HEDIN N. 2016. Selective separation of CO2 and CH4 for biogas upgrading on zeolite NaKA and SAPO-56. Applied Energy. No. 162 s. 613–621.
  • BAUER F., PERSSON T., HULTEBERG C., TAMM D. 2013. Biogas upgrading – technology overview, comparison and perspectives for the future. Biofuels, Bioproducts and Biorefining. No. 7 s. 499–511.
  • BEIL M., BEYRICH W. 2013. Biogas upgrading to biomethane. The biogas handbook: Science, production and application. Red. A. Wellinger, J. Murphy, D. Baxter. Cambridge. Woodhead Publishing Ltd. s. 364–377.
  • BUTLEWSKI K. 2012. Perspektywy rozwoju rolniczych elektrociepłowni biogazowych w Polsce i Europie [Development prospects for agricultural biogas heat and power generation plants in Poland and Europe]. Problemy Inżynierii Rolniczej. Nr 2(76) s. 137–147.
  • BUTLEWSKI K. 2013. Ogniwa paliwowe w elektrociepłowniach rolniczych [Fuel cells in agricultural heat and power generation plant]. Problemy Inżynierii Rolniczej. Nr 3(81) s. 109–125.
  • CHEN Y., WEI H., FENG Y., SWEENEY S. 2014. Status and prospects of rural biogas development in China. Renewable and Sustainable Energy Reviews. No. 39 s. 679–685.
  • COZMA P., WUKOVITS W., MAMALIGA I., FRIEDL A., GAVRILESCU M. 2015. Modeling and simulating of high pressure water scrubbing technology applied for biogas upgrading. Clean Technologies and Environmental Policy. No. 17 s. 373–391.
  • IGLIŃSKI B., BUCZKOWSKI R., IGLIŃSKA A., CICHOCZ M., PIECHOTA G., KUJAWSKI W. 2012. Agricultural biogas plants in Poland: Investment process, economical and environmental aspects, biogas potential. Renewable and Sustainable Energy Reviews. No. 16 s. 4890–4900.
  • KHUNPOLGRANG J., YOSANTEA S., KONGNOO A., PHALAKORNKULE C. 2015. Alternative PSA process cycle combined vacuum regeneration and nitrogen purging for CH4/CO2 separation. Fuel. No. 140 s. 171–177.
  • KIM S., CHOI K., CHUNG J. 2013. Reduction in carbon dioxide and production of methane by biological reaction in the electronics industry. International Journal of Hydrogen Energy. No. 38 s. 3488–3496.
  • KONIECZNY R., FEDKO M., ŁASKA B., GOLIMOWSKI W. 2015. Nowe modele monitorowania zasobów biomasy oraz dostępne technologie jej konwersji w instalacjach OZE (na przykładzie gmin wiejskich województwa wielkopolskiego) [New models of biomass resources monitoring and technologies available to its conversion in RES installations (on the example of the rural communities of the Wielkopolska region)]. Falenty–Poznań. ITP. ISBN 978-83-65426-13-0 ss. 178.
  • LUO G., ANGELIDAKI I. 2013. Co-digestion of manure and whey in situ biogas upgrading by the addition of H2: Process performance and microbial in sights. Bioenergy and Biofuels. No. 97 s. 1373–1381.
  • LUO G., JOHANSSON S., BOE K., XIE L., ZHOU Q., ANGELIDAKI I. 2012. Simultaneous hydrogen utilization and in situ biogas upgrading in an anaerobic reactor. Biotechnology and Bioengineering. No. 4(109) s. 1088–1094.
  • MAGHANAKI M.M., GHOBADIAN B., NAJAFI G., GALOGAH R.J. 2013. Potential of biogas production in Iran. Renewable and Sustainable Energy Reviews. No. 28 s. 702–714.
  • MAKARUK A., MILTNER M., HARASEK M. 2010. Membrane biogas upgrading processes for production of natural gas substitute. Separation and Purification Technology. No. 74 s. 83–92.
  • MICALE C. 2015. Bio-methane generation from biogas upgrading by semi-permeable membrans: An experimental, numerical and economic analysis. Energy Procedia. No. 82 s. 971–977.
  • MOHAMMED Y.S., MUSTAFA M.W, BASHIR N., MOKHTAR A.S. 2013. Renewable energy resources for distributed power generation in Nigeria: A review of the potential. Renewable and Sustainable Energy Review. No. 22 s. 257–268.
  • MOLINO A., NANNA F., DING Y., BIKSO B., BRACCIO G. 2013. Biomethane production by anaerobic digestion of organic waste. Fuel. No. 103 s. 1003–1009.
  • MUNOZ R., MEIER L., DIAZ I., JEISON D. 2015. A review on the state-of-the-art of physical/chemical and biological technologies for biogas upgrading. Reviews in Environmental Science and Bio/Technology. No. 14 s. 727–759.
  • MYCZKO A., MYCZKO R., KOŁODZIEJCZYK T., GOLIMOWSKA R., LENARCZYK J., JANAS Z., KLIBER A., KARŁOWSKI J., DOLSKA M. 2011. Budowa i eksploatacja biogazowni rolniczych [Construction and operation of biogas plants]. Warszawa–Poznań. ITP. ISBN 978-83-62416-23-3 ss. 140.
  • NORDBERG A., EDSTROM M., UUSI-PENTTILA M., RASMUSON A. 2012. Selective desorption of carbon dioxide from sewage sludge for in-situ methane enrichment: Enrichment experiments in pilot scale. Biomass and Bioenergy. No. 37 s. 196–204.
  • OLUGASA T., ODESOLA I., OYEWOLA M. 2014. Energy production from biogas: A conceptual review for use in Nigeria. Renewable and Sustainable Energy Reviews. No. 32 s. 770–776.
  • PAPACZ W. 2011. Biogas as vehicle fuel. Journal of KONES Powertrain and Transport. No. 1(18) s. 403–410.
  • PISKOWSKA-WASIAK J. 2014. Uzdatnianie biogazu do parametrów gazu wysokometanowego [Biogas upgrading to methane parameters]. Nafta-Gaz. Nr 2 s. 94–105.
  • POLAK A., CHMIELEWSKI A. 2010. Membranowe oczyszczenie biogazu pochodzenia rolniczego [Membrane upgrading of the agricultural biogas]. Inżynieria i Aparatura Chemiczna. Nr 49 s. 101–102.
  • RAMOS I., PENA M., FDZ-POLANCO M. 2014a. Where does the removal of H2S from biogas occur in microaerobic reactors? Bioresource Technology. No. 166 s. 151–157.
  • RAMOS I., PEREZ R., FDZ-POLANCO M. 2014b. The headspace of microaerobic reactors: Sulphide-oxidising population and the impact of cleaning on the efficiency of biogas desulphurization. Bioresource Technology. No. 158 s. 63–73.
  • RYCKEBOSCH E., DROUILLON M., VERVAEREN H. 2011. Techniques for transformation of biogas to biomethane. Biomass and Bioenergy. No. 35 s. 1633–1645.
  • SCHOLZ M., MELIN T., WESSLING M. 2013. Transforming biogas into biomethane using membrane technology. Renewable and Sustainable Reviews. No. 17 s. 199–212.
  • SEO D., GOU Z., FUJITA H., FUJII T., SAKODA A. 2016. Simple fabrication of molecular sieving carbon for biogas upgrading via a temperature controlled carbonization of Phyllostachys pubescens. Renewable Energy. No. 86 s. 693–702.
  • SKAWIŃSKA A., LASEK J., ADAMCZYK M. 2014. Badanie procesów usuwania CO2 przy udziale mikroalg [The study of CO2 removal process with the participation of the microalgae]. Inżynieria i Aparatura Chemiczna. Nr 4(53) s. 292–293.
  • SUN Q., HAILONG L., YAN J., LIU L., YU Z., YU X. 2015. Selection of appropriate biogas upgrading technology – A review of biogas cleaning, upgrading and utilization. Renewable and Sustainable Energy Reviews. No. 51 s. 621–532.
  • WANG Z., CHEN T., XU J. 2002. Gas transport properties of a series of cardo polyaryleters. Journal of Applied Polymer Science. No. 83 s. 791–801.
  • WANG W., XIE L., LUO G., ZHOU Q., ANGELIDAKI I. 2013. Performance and microbial community analysis of the anaerobic reactor with coke oven gas biomethanation and in situ biogas upgrading. Bioresources Technology. No. 146 s. 234–239.
  • YAN C., ZHENG Z. 2013. Performance of photoperiod and light intensity on biogas upgrade and biogas effluent nutrient reduction by the microalgae Chlorella sp. Bioresource Technology. No. 139 s. 292–299.
  • YIN C., SUN W., YANG H., ZHANG D. 2015. Optimization of three-bed VPSA system for biogas upgrading. Chemical Engineering Science. No. 135 s. 100–108.
  • ZHANG Y., SUNARSO J., LIU S., WANG R. 2013. Current status and development of membranes for CO2/CH4 separation: A review. International Journal of Greenhouse Gas Control. No. 12 s. 84–107.
  • ZHANG X., YAN J., LI H., CHEKANI S., LIU L. 2015. Investigation of thermal integration between biogas production and upgrading. Energy Conversion and Management. No. 102 s. 131–139.
Uwagi
PL
Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę.
Typ dokumentu
Bibliografia
Identyfikator YADDA
bwmeta1.element.baztech-8c047c98-4340-4a11-a0f8-4af639bcdfc7
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.