Comprehensive environmental impact assessment of the process of preparation of bioethanol fuels of the first and second generation

• Autorzy: Chłopek Z. , Lasocki J.

Warianty tytułu

PL

Kompleksowa ocena oddziaływania na środowisko procesu przygotowania paliw bioetanolowych pierwszej i drugiej generacji

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The paper provides some information regarding comprehensive evaluation of the environmental hazard caused by the operation of automotive vehicles with internal combustion (IC) engines powered by bioethanol fuel. It presents the assumptions made for the life cycle assessment (LCA) of the environmental impact of fuel, carried out according to the Well-to-Wheel (WtW) method, where the fuel preparation stage, including the acquisition of raw materials as well as the production, transport, and distribution processes, and the vehicle operation stage are taken into account. The technologies and raw materials used to make bioethanol of the first and second generation have been presented and compared with each other. Results of research on greenhouse gas (GHG) emissions and non-renewable energy input in the process of preparation of bioethanol fuels of the first and second generation have been analysed. Nine versions of the production process, differing from each other in the process methods used and the types of the biomass processed, have been examined.

PL

W pracy przedstawiono informacje na temat kompleksowej oceny zagrożenia środowiska przez eksploatację pojazdów samochodowych z silnikami spalinowymi zasilanymi paliwem bioetanolowym. Przedstawiono założenia analizy ekologicznej cyklu istnienia paliwa według metody Well-to-Wheel, uwzględniającej etap przygotowania paliwa, składający się z pozyskiwania surowców, wytwarzania, transportu i dystrybucji, oraz etap użytkowania pojazdów. Zaprezentowano i porównano technologie oraz surowce stosowane w wytwarzaniu bioetanolu pierwszej i drugiej generacji. Przeanalizowano wyniki badań emisji gazów cieplarnianych oraz zużycia energii ze źródeł nieodnawialnych w procesie przygotowania paliw bioetanolowych pierwszej i drugiej generacji. Rozważono dziewięć wariantów przebiegu procesu wytwarzania, różniących się zastosowaną technologią i rodzajem przetwarzanej biomasy.

Słowa kluczowe

EN

bioethanol; Well-to-Wheel analysis; pollutant emission; fuel production technology

PL

bioetanol; analiza Well-to-Wheel; emisja zanieczyszczeń; technologia wytwarzania paliw

• Wydawca: Polskie Naukowo-Techniczne Towarzystwo Eksploatacyjne
• Czasopismo: Eksploatacja i Niezawodność
• Rocznik: 2013
• Tom: Vol. 15, no. 1
• Strony: 44--50
• Opis fizyczny: Bibliogr. 20 poz.

Twórcy

autor

Chłopek Z.

autor

Lasocki J.

• Institute of Vehicles, The Warsaw University of Technology ul. Narbutta 84, 02-524 Warszawa, Poland,

Bibliografia

• 1. Baczewski K, Kałdoński T. Paliwa do silników o zapłonie samoczynnym. Warszawa: WKŁ, 2008.
• 2. Carlsson H, Fenton P. Bioethanol for sustainable transport: Results and recommendations from the European BEST project. Environment Health Administration, City of Stockholm. Stockholm, 2010.
• 3. Chłopek Z. Ecological aspects of using bioethanol fuel to power combustion engines. Eksploatacja i Niezawodnosc – Maintenance and Reliability 2007; 3: 65–69.
• 4. Chłopek Z. Ocena emisji zanieczyszczeń z silników o zapłonie iskrowym zasilanych paliwami: benzyną reformowaną i paliwem bioetanolowym E85. Transport Samochodowy 2009; 2: 61–78.
• 5. Chłopek Z, Lasocki J. Kompleksowa ocena zagrożenia środowiska przez eksploatację pojazdów samochodowych – Comprehensive evaluation of the environmental hazard caused by the operation of automotive vehicles. Archiwum Motoryzacji – The Archives of Automotive Engineering 2011; 4(54): 19–36, 109–126.
• 6. Edwards R, Mahieu V, Griesemann J, Larivé J, Rickeard D J. Well–to–Wheels Analysis of Future Automotive Fuels and Powertrains in the European Context. SAE Technical Paper 2004–01–1924.
• 7. EPA Lifecycle Analysis of greenhouse gas emissions from renewable fuels. U.S. Environmental Protection Agency. Washington DC, 2010.
• 8. Frischknecht R, Steiner R, Jungbluth N. The Ecological Scarcity Method – Eco–Factors 2006. A method for impact assessment in LCA. Environmental studies no. 0906. Federal Office for the Environment. Bern, 2009.
• 9. Goedkoop M, Spriensma R. The Eco–indicator 99: A damage oriented method for Life Cycle Impact Assessment. Methodology Report. Pre Consultants BV. Amersfoort, 2001.
• 10. Hamelinck C N, van Hooijdonk G, Faaij A. Ethanol from lignocellulosic biomass: techno–economic performance in short–, middle– and long–term. Biomass and Bioenergy 2005; 28: 384–410.
• 11. Jungbluth N, Chudacoff M, Dauriat A, Dinkel F, Doka G, Faist Emmenegger M, Gnansounou E, Kljun N, Schleiss K, Spielmann M, Stettler C, Sutter J. Life Cycle Inventories of Bioenergy. Ecoinvent report No. 17. Swiss Centre for Life Cycle Inventories. Dübendorf, 2007.
• 12. Kowalski Z, Kulczycka J, Góralczyk M. Ekologiczna ocena cyklu życia procesów wytwórczych (LCA). Warszawa: Wydawnictwo Naukowe PWN, 2007.
• 13. Luo L, van der Voet E, Huppes G, Udo de Haes H. Allocation issues in LCA methodology: a case study of corn stover–based fuel ethanol. The International Journal of Life Cycle Assessment 2009; 14: 529–539.
• 14. Marecka–Chłopek E, Chłopek Z. Eksploatacyjne aspekty zastosowania paliw pochodzenia biologicznego do zasilania silników spalinowych. Transport Samochodowy 2007; 4: 59–76.
• 15. Markevičius A, Katinas V, Perednis E, Tamašauskienė M. Trends and sustainability criteria of the production and use of liquid biofuels. Renewable and Sustainable Energy Reviews 2010; 14: 3226–3231.
• 16. Pieragostini C, Mussati M C, Aguirre P. On process optimization considering LCA methodology. Journal of Environmental Management 2012; 96: 43–54.
• 17. Sarkar N, Kumar Ghosh S, Bannerjee S, Aikat K. Bioethanol production from agricultural wastes: An overview. Renewable Energy 2012; 37: 19–27.
• 18. Szewczyk K W. Technologia biochemiczna. Warszawa: Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, 2005.
• 19. Unnasch S. Alcohol Fuels from Biomass: Well–to–Wheel Energy Balance. Proceedings of the 15th International Symposium on Alcohol Fuels (ISAF). San Diego, 2005.
• 20. Zah R et al. Ökobilanz von Energieprodukten: Ökologische Bewertung von Biotreibstoffen. EMPA. St. Gallen, 2007.