Zastosowanie w sektorze przemysłowym biokarbonizatu otrzymywanego metodami przetwarzania biomasy

• Autorzy: Murawska Karolina , Fastyn Julia , Drożdżyński Adam

Warianty tytułu

EN

Application in the industrial sector of biocarbonate obtained by biomass processing methods

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Biokarbonizat, inaczej biowęgiel, jest to przetworzona biomasa otrymywana w procesach pirolizy, gazyfikacji lub pirolizy hydrotermalnej. Produkt ten jest zdecydowanie bardziej kaloryczny, łatwiejszy do transportu i magazynowania w porównaniu z wyjściową, surową biomasą. Biokarbonizat ma zastosowanie w przemyśle energetycznym, metalurgicznym, a także w bioremediacji gleby zanieczyszczonej. Aktywny biowęgiel może wykorzystywany być do usuwania niektórych związków z produktów wymagających wysokiej czystości (np. w sektorze farmaceutycznym). Ciekawym pomysłem na jego zastosowanie jest wytwarzanie, z jego udziałem, mikrobiologicznych ogniw paliwowych. Niniejszy artykuł przedstawia przegląd zastosowań przemysłowych biokarbonizatu, do którego produkcji wykorzystuje się szeroko pojętą biomasę.

EN

Biocarbonizate, or biochar, is a processed biomass obtained in the processes of pyrolysis, gasification or hydrothermal pyrolysis. This product is definitely more caloric, easier to transport and store compared to the original raw biomass. Biocarbonate is used in the energy and metallurgical industries and in the bioremediation of contaminated soil. Active biochar can be used to remove some compounds from products that require high purity (e.g. in the pharmaceutical sector). An interesting idea for its use is the production of microbiological fuel cells with its participation. This article presents an overview of the industrial applications of a biocarbonate, which is a product of different types of biomass.

Słowa kluczowe

PL

biowęgiel; biokarbonizat; biomasa; obróbka termiczna

EN

biochar; biocarbonysis; biomass; thermal treatment

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Łódzki Instytut Technologiczny
• Czasopismo: Technologia i Jakość Wyrobów
• Rocznik: 2021
• Tom: R. 66
• Strony: 185--197
• Opis fizyczny: Bibliogr. 27 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Murawska Karolina

• Studenckie Koło Naukowe BioMass, Wydział Biotechnologii i Nauk o Żywności, Politechnika Łódzka

autor

Fastyn Julia

• Studenckie Koło Naukowe BioMass, Wydział Biotechnologii i Nauk o Żywności, Politechnika Łódzka

autor

Drożdżyński Adam

• Studenckie Koło Naukowe BioMass, Wydział Biotechnologii i Nauk o Żywności, Politechnika Łódzka

Bibliografia

• [1] https://www.rynekelektryczny.pl/produkcja-energii-elektrycznej-w-polsce/ dostęp 05.11.2021
• [2] Kiang Y.-H.: Fuel Property Estimation and Combustion Process Characterization: Conventional Fuels, Biomass, Biocarbon, Waste Fuels, Refuse Derived Fuel, and Other Alternative Fuels, Academic Press, 2018.
• [3] Dębowski M., Pawlak-Kruczek H., Czerep M., Brzdękiewicz A., Słomczyński Z.: Technologie produkcji biowęgla–zalety i wady, Prace Instytutu Ceramiki i Materiałów Budowlanych 9(26), 2016, str. 26-39.
• [4] https://globenergia.pl/produkcja-energii-elektrycznej-w-maju-21-proc-energii-pochodzilo-z-oze/ dostęp 05.11.2021 r.
• [5] Ustawa z dnia 20 lutego 2015 r. o odnawialnych źródłach energii (Dz.U. 2015 poz. 478)
• [6] Ustawa z dnia 7 czerwca 2018 r. o zmianie ustawy o odnawialnych źródłach energii oraz niektórych innych ustaw (Dz.U. 2018 poz. 1276)
• [7] Lewandowski W. M., Radziemska E., Ryms M., Ostrowski P.: Nowoczesne metody termochemicznej konwersji biomasy w paliwa gazowe, ciekłe i stałe, Proceedings of ECOpole 4(2), 2010, str. 453-547.
• [8] https://ekopolityka.pl/biowegiel-na-wspolczesne-problemy-ochrony-srodowiska/ dostęp 05.11.2021
• [9] Bartocci P., Wang L., Skreiberg Ø., Liberti F., Bidini G., Fantozzi F.: Biocarbon Production and Use as a Fuel. In Production of Materials from Sustainable Biomass Resources, Springer, Singapore, 2019.
• [10] Saletnik B., Zaguła G., Bajcar M., Tarapatskyy M., Bobula G., Puchalski C.: Biochar as a multifunctional component of the environment—a review, Applied Sciences 9(6), 2019, str. 1139.
• [11] Brewer CE, Schmidt-Rohr K, Satrio JA, Brown RC (2009) Characterization of biochar from fast pyrolysis and gasification systems. Environ Prog Sustain Energy 28(3):386–396
• [12] Mokrzycki J.: Biowęgle wytwarzane metodami termochemicznej konwersji biomasy do zastosowań sorpcyjnych, energetycznych i nawozowych, Wrocław, 2020.
• [13] Olszewski M., Kempegowda R. S., Skreiberg Ø., Wang L., Løvås T.: Techno-Economics of Biocarbon Production Processes under Norwegian Conditions, Energy & Fuels 31(12), 2017, str. 14338-14356.
• [14] Sładeczek F., Głodek-Bucyk E.: Badania wykorzystania niskotemperaturowej pirolizy do przetwarzania biomasy odpadowej na biowęgiel w instalacji testowej, Prace Instytutu Ceramiki i Materiałów Budowlanych 10(28), 2017, str. 50-61.
• [15] Renjie Chen, Qian Sheng, Xiaohu Dai, Bin Dong, Upgrading of sewage sludge by low temperature pyrolysis: Biochar fuel properties and combustion behavior, Fuel 300, 2021, 121007, ISSN 0016-2361, https://doi.org/10.1016/j.fuel.2021.121007
• [16] Tan X. F., Liu S. B., Liu Y. G., Gu Y. L., Zeng G. M., Hu X. J., Jiang L. H.: Biochar as potential sustainable precursors for activated carbon production: Multiple applications in environmental protection and energy storage, Bioresource technology 227, 2017, str. 359-372.
• [17] N. S., Dalai, A.K., Berruti, F. et al. Biochar as an Exceptional Bioresource for Energy, Agronomy, Carbon Sequestration, Activated Carbon and Specialty Materials. Waste Biomass Valor 7, 201-235 (2016). https://doi.org/10.1007/s12649-015-9459-z
• [18] Kufka D., Biowęgiel - innowacyjny produkt recyklingu odpadów organicznych, Zagadnienia aktualnie poruszane przez młodych naukowców 2(1), 340, 2015.
• [19] Chakraborty I., Sathe S. M., Dubey B. K., Ghangrekar M. M.: Waste-derived biochar: applications and future perspective in microbial fuel cells, Bioresource Technology 312, 2020, str. 123587.
• [20] Markowska K., Grudniak A. M., Wolska K. I.: Mikrobiologiczne ogniwa paliwowe: podstawy technologii, jej ograniczenia i potencjalne zastosowania, Postępy Mikrobiologii 52(1), 2013, str. 29-40.
• [22] https://www.kierunekspozywczy.pl/artykul,51794,hodowane-na-sciekach-wykorzystanie-sciekow-mleczarskich-w-produkcji-biomasy-mikroglonow-olejowych-nacelebiopaliwowe.html?fbclid=IwAR0rjIC0QREXOTFG6Yvai7b7wOmPxjFzbxcS6OUsqlNz HkTrKwoG3ZCvq6Y dostęp 06.11.2021.
• [23] https://sozosfera.pl/srodowisko-i-gospodarka/biowegiel-co-tojest/?fbclid=IwAR1yl5LlimevkKZAxDHqSS2GfMVfS7NHtx5waIjnUQ9IwRQcSOLs2i yO_0w dostęp 05.11.2021.
• [24] Manyuchi M. M., Guvava G. N., Ikhu-Omoregbe D. I., Oyekola O.: Treatment of piggery wastewater using an acti-zyme (Bio-catalyst) and papermill biochar compound co-capturing biogas, 2016.
• [25] Senthilkumar N., Pannipara M., Al-Sehemi A. G.: PEDOT/NiFe2 O4 nanocomposites on biochar as a free-standing anode for high-performance and durable microbial fuel cells, New Journal of Chemistry 43(20), 2019, str. 7743-7750.
• [26] Kalinke C., de Oliveira P. R., Bonacin J. A., Janegitz B. C., Mangrich A., Júnior L. H. M., Bergamini M. F.: State-of-art and perspectives in the use of biochar for electrochemical and electroanalytical applications, Green Chemistry 23, 2021, str. 5272- 5301.
• [27] https://magazynbiomasa.pl/biowegiel-polsce-technologie-juz-sa-trzeba-budowac-rynek-odbiorcow/ dostęp 05.11.2021.
• [28] Oliveira F. R., Patel A. K., Jaisi D. P., Adhikari S., Lu H., Khanal S. K.: Environmental application of biochar: Current status and perspectives, Bioresource technology 246, 2017, str. 110-122.

Uwagi

1. Bibliografia - błędna numeracja od poz. 20.

2. Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa Nr 461252 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2021).