Biorefineries - new green strategy for development of smart and innovative industry

• Autorzy: Płaza G. A. , Wandzich W.

Identyfikatory

DOI

DOI 10.12914/MSPE-02-03-2016

Warianty tytułu

PL

Biorafinerie - nowa „zielona” strategia dla rozwoju inteligentnego i innowacyjnego przemysłu

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Ecological engineering or ecotechnology is defined as the design of sustainable production that integrate human society with the natural environment for the benefit of both. In order to reach the goal of sustainability therefore important that bioproduct production systems are converted from to natural cycle oriented. In natural cycles there are not waste, but products are generated at different stages of the cycle. The ecotechnology creates a sustainable bioeconomy using biomass in a smart and efficient way. The biorefining sector, which uses smart, innovative and efficient technologies to convert biomass feedstocks into a range of bio-based products including fuels, chemicals, power, food, and renewable oils, currently presents the innovative and efficient bio-based production can revitalize existing industries. The paper presents the concept of biorefinery as the ecotechnological approach for creating a sustainable bioeconomy using biomass in a smart and efficient way.

PL

Inżynieria ekologiczna (ekoinżynieria) jest definiowana jako połączenie zrównoważonych technologii procesów produkcyjnych z procesami zachodzącymi w naturze, aby poniesione koszty produkcyjne był minimalny, a korzyści obejmowałyby jednocześnie rozwój społeczny i środowisko naturalne. W wyniku takiego połączenia powstaje technologia dedykowana środowisku, bazującą na wiedzy i praktyce inżynierskiej. Celem równowagi jest takie opracowanie systemów produkcji, w których produkt powstaje w procesach opartych na cyklach naturalnych, a ilości powstających odpadów jest minimalizowana. Przy czym produkty mogą powstawać na różnych etapach produkcji. Ekotechnologia tworzy zrównoważoną biogospodarkę wykorzystującą biomasę w inteligentny i skuteczny sposób. Sektor biorafineryjny stanowi obecnie przykład innowacyjnej i efektywnej produkcji, która wykorzystuje inteligentne technologie przeróbki biomasy w szerokie spektrum bioproduktów obejmujących, m.in. paliwa, energię, materiały chemiczne, żywność. W artykule przedstawiono główne zagadnienia związane z koncepcją biorafinerii jako przykład inżynierii ekologicznej tworzącej zrównoważoną biogospodarkę, w której biomasa jest wykorzystywana w inteligentny i efektywny sposób.

Słowa kluczowe

EN

ecological engineering; biorefinery; biomass; bioprocess; industrial metabolism; renewableand sustainable resources

PL

inżynieria ekologiczna; biorafineria; biomasa; metabolizm przemysłowy; odnawialne źródła energii

• Wydawca: STE GROUP
• Czasopismo: Management Systems in Production Engineering
• Rocznik: 2016
• Tom: nr 3 (23)
• Strony: 150--155
• Opis fizyczny: Bibliogr. 20 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Płaza G. A.

• Silesian University of Technology, Faculty of Organization and Management Institute of Production Engineering, 26 Roosevelt street, 41-800 Zabrze, POLAND

autor

Wandzich W.

• Silesian University of Technology, Faculty of Organization and Management Institute of Production Engineering, 26 Roosevelt street, 41-800 Zabrze, POLAND

Bibliografia

• [1] T. Berntsson et al. Swedish Pulp Mill Biorefineries – A vision of future possibilities, Swedish Energy Agency, 2006, pp. 1-30.
• [2] T. Bludowsky and D.W. Agar. „Thermally integrated bio-syngas-production for biorefineries”, in Chemical Engineering Research Design, vol. 87(9), August 2009, pp. 1328-1339.
• [3] J.J. Bozell and G.R. Petersen. „Technology development for the production of biobased products from biorefinery carbohydrates-the US department of Energy’s “Top 10” revisited”, in Green Chemistry, vol. 12 (4), July 2010, pp. 539-554.
• [4] F. Cherubini et al. „Toward a common classification approach for biorefinery systems”, in Biofuels, Bioproducts and Biorefining, vol. 3(5), April 2009, pp. 534-546.
• [5] F. Cherubini. „The biorefinery concept: using biomass instead of oil for producing energy and chemicals”, in Energy Convers Managements, vol. 51(7), September 2010, pp. 1412-1421.
• [6] E. de Jong, R. van Ree, I.K. Kwant. „Biorefineries: Adding Value to the Sustainable Utilisation of Biomass”, in IEA Bioenergy, vol. 1, February 2009, pp. 1-16.
• [7] F. Fava et al. „Biowaste biorefinery in Europe: opportunities and research & development needs”, in New Biotechnolology, vol. 32(1), September 2015, pp. 100- 108.
• [8] S. Fernando, S. Adhikari, C. Chandrapal and N. Murali. „Biorefineries: current status, challenges, and future direction”, in Energy Fuel, vol. 20 (4), June 2006, pp. 1727-1737.
• [9] IEA Bioenergy Task 42. Biorefinery: processes for converting biomass into energy and chemical products, 2007. http://www.ieabioenergy.com/wp-content/ uploads/2013/10/Task-42-Booklet.pdf
• [10] B. Kamm and M. Kamm. „Principles of biorefineries”, in Applied Microbiology and Biotechnology, vol. 64(2), April 2004, pp. 137-145.
• [11] B. Kamm, P.R. Gruber and M. Kamm. Biorefineries – industrial processes and products: Status quo and future directions, Weinheim: Wiley VCH, 2006.
• [12] K. Menrad, A. Klein and S. Kurka. „Interest of industrial actors in biorefinery concepts in Europe”, in Biofuels, Bioproducts and Biorefining, vol. 3(3), May/June 2009, pp. 384-394.
• [13] A.R.C. Morais and R. Bogel-Lukasik. „Green chemistry and the biorefinery concept”, in Sustainable Chemical Processes, vol. 1, September 2013, pp.18-24.
• [14] S. Octave and D. Thomas. „Biorefinery: Toward an industrial metabolism”, in Biochimie, vol. 91(6), February 2009, pp. 659-664.
• [15] L.A. Pfaltzgraff and J.K. Clark. „Green chemistry, biorefineries and second generation strategies for re-use of waste: an overview”, in Advances in Biorefineries, K. Waldron, Cambridge: Woodhead Publishing Limited, 2014, pp. 3-33.
• [16] G. Płaza, D. Wandzich and Z. Żurakowski. „Biobased economy – the future of the industry”, in Zarządzanie Innowacjami w Produkcji i Usługach, J. Kaźmierczak and J. Bartnicka, Opole: Oficyna Wydawnicza Polskiego Towarzystwa Zarządzania Produkcją, 2014, pp. 284- 294.
• [17] E.M. Shahid and Y. Jamal. „Production of biodiesel: a technical review”, in Renewable and Sustainable Energy Reviews, vol. 15(9), December 2011, pp. 4732- 4745.
• [18] P. Thornley, K. Chong and T. Bridgwater. „European biorefineries: Implications for land, trade and employment”, in Environmental Science and Policy, vol. 37, March 2014, pp. 255-265.
• [19] K.W. Waldron. Advances in Biorefineries, Biomass and Waste Supply Chain Exploitation, Cambridge: Woodhead Publishing Limited, 2014.
• [20] R. van Ree and B. Annevelink (2007). Status report biorefinery [Online]. Available: http:// www.biorefinery.nl/fileadmin/biorefinery/docs/

Uwagi

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę.