Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Przegląd technologii produkcji biopaliw w instalacjach biorafineryjnych

Biernat Krzysztof, Grzelak Paulina, Samson-Bręk Izabela

Przemysł Chemiczny

|

2024

|

T. 103, nr 4

476--489

PL

Jednym ze sposobów na złagodzenie negatywnych skutków oddziaływania spalania paliw kopalnych na środowisko jest konwersja biomasy i odpadów organicznych do postaci różnych substancji, jak chemikalia, biomateriały lub ich prekursory, oraz użytecznej formy energii, by w pełni wykorzystywać potencjał biomasy, tworząc tzw. wartość dodaną i zminimalizować ilość powstających lub wytwarzanych naturalnie substancji odpadowych. To zintegrowane podejście odpowiada koncepcji biorafinerii i zyskuje coraz większą uwagę w wielu częściach świata.

EN

A review, with 20 refs., of biorefinery system concepts, types of biorefinery installations and biorefinery raw materials. In particular, conversion of the biomass and organic waste into various substances, such as chemicals or biomaterials or their precursors and a useful form of energy to fully use the potential of biomass and to reach the added value as well as to minimize the amount of generated or naturally produced waste substances, was described.

2

Effectiveness of using physical pretreatment of lignocellulosic biomass

Piątek Milena, Bartkowiak Anna

Journal of Water and Land Development

|

2023

|

no. 58

62--69

EN

Pretreatment is aimed at making lignin structures, which in turn causes decrystallisation and depolymerisation of cellulose. This treatment allows to increase the energy potential of substrates. A properly selected method allows for obtaining larger amounts of biogas with a high content of biomethane. The aim of the study was to analyse selected pretreatment methods (ultrasonic and hydrothermal) for biogas yield, including biomethane, and to demonstrate the effectiveness of obtaining additional electricity and heat from these methods. It was based on the literature data. On basis the study, the following information was obtained: average yield of biogas and biomethane before and after treatment, difference in yield of biogas and biomethane after treatment, and the effect of treatment on the substrate used. Moreover, an estimate was made of the effectiveness of obtaining additional electricity and heat from selected pretreatment methods compared to hard coal. Based on the analysis of the ultrasonic treatment analysis, it was shown that the best result was obtained with the ultrasound treatment of the mixture of wheat straw and cattle manure with the following parameters: frequency 24 kHz, temperature 44.30°C, time 21.23 s. This allowed a 49% increase in biogas production. The use of pretreatment would therefore allow the production of more electricity and heat capable of replacing conventional heat sources such as coal.

3

Zeolites as catalysts: a review of the recent developments

Lesiak Paweł

Journal of New Technologies in Environmental Science

|

2023

|

Vol. 7, nr 2

65--73

EN

The article presents the latest solutions (period 2015-2023) regarding zeolites and zeolitic materials used as catalysts for chemical reactions. The use of zeolites, among others, was presented and discussed for the purification of gases and sewage, as a raw material for the production of cement, as a component of dressings for hard-to-heal wounds, for blood purification, for the purpose of controlled release of drugs, as molecular sieves, or for the protection of monuments. The use of zeolites as catalysts and the trends in their use for this purpose are discussed with particular emphasis.

4

Efektywność enzymatycznej konwersji biomasy sorgo i konopi do glukozy

Wawro Aleksandra, Batog Jolanta, Gieparda Weronika

Przemysł Chemiczny

|

2020

|

T. 99, nr 12

1731--1734

PL

Biomasę sorgo (Sucrosorgo 506) i konopi (Tygra) rozdrobniono w młynie nożowym, a następnie przeprowadzono chemiczną obróbkę wstępną przy użyciu wodorotlenku sodu. Na podstawie oznaczeń aktywności celulolitycznej i ksylanolitycznej do badań wytypowano preparaty enzymatyczne Flashzyme Plus 200 i Celluclast 1.5 L. Wykonano testy enzymatyczne i metodą Millera oznaczono ilość uwolnionych cukrów redukujących. Następnie dokonano wyboru kompleksu enzymatycznego dla procesu SHF (separate hydrolysis and fermentation). Metodą płaszczyzny odpowiedzi, na podstawie ilości uwolnionej glukozy, ustalono parametry hydrolizy enzymatycznej. Zastosowanie kompleksu enzymatycznego o składzie Flashzyme Plus 200, ksylanaza i glukozydaza zapewniło efektywną konwersję biomasy zarówno sorgo, jak i konopi do glukozy.

EN

The biomass of sorghum (Sucrosorgo 506) and hemp (Tygra) were ground on a knife mill, then chem. pretreated with NaOH, tested for cellulolytic and xylanolytic activity and hydrolyzed with enzyme prepns. Flashzyme Plus 200 and Celluclast 1.5 L. The amt. of released reducing sugars was detd. by the Miller method. The enzyme complex was then selected for the separate hydrolysis and fermentation process. The enzymatic hydrolysis parameters were detd. by the response plane method, on the basis of the amt. of released glucose. The use of an enzyme complex composed of Flashzyme Plus 200, xylanase and glucosidase resulted in effective conversion of both sorghum and hemp biomass. The glucose contents were 60 g/L (sorghum) and 37 g/L (hemp).

5

Propozycja bezodpadowej metody konwersji biomasy do energii elektrycznej

Budner Z., Hull S., Jodkowski W., Sitka A., Trawczyński J., Walendziewski J.

Przemysł Chemiczny

|

2015

|

T. 94, nr 6

999-1002

PL

Opracowano koncepcję konwersji biomasy do energii elektrycznej, kładąc szczególny nacisk na kwestię zawracania powstających produktów ubocznych i ciepła do procesu. Dokonano optymalizacji układu zgazowania biomasy, w wyniku których uzyskano ciągłą produkcję gazu o stabilnych parametrach. Rozważono dwa warianty innowacyjnego sposobu oczyszczania gazu ze zgazowania odpadów biomasowych. Dla każdego z wariantów opracowano schemat technologiczny wytwarzania gazu oczyszczonego, spełniającego wymagania dla zasilania dwupaliwowego silnika gazowego.

EN

A new concept for optimum biomass gasification and biogas purifn. was developed in 2 options.

6

Modern methods of thermochemical biomass conversion into gas, liquid and solid fuels

Lewandowski W., Radziemska E., Ryms M., Ostrowski P.

Ecological Chemistry and Engineering. S

|

2011

|

Vol. 18, nr 1

39-47

EN

Biomass utilization through direct- or co-combustion with coal, based on coal, hydrogen and oxygen compounds’ chemical energy conversion into heat in boilers, is simultaneously the cheapest and - according to experts - economically least effective solution. In case of heat and electricity production in cogeneration process in biomass fueled heat and power stations (wood, straw, energetic plants, RDF etc), investment costs are little higher, but considering fluidized combustion, combined heat and power (CHP) cogeneration systems, combined heating cooling and power generation (CHCP) trigeneration systems, ORC systems etc. the efficiency increases as well as the economical and ecological effects improve. Therefore, the most effective economical, and technical alike, methods of biomass conversion are: partial oxidation, gasification, thermal decomposition (pyrolisis) and biocarbonization processes. This paper includes review of present modern technologies taking advantage of these processes in gas, liquid and solid fuels production.

PL

Wykorzystanie biomasy do produkcji ciepła w procesach bezpośredniego spalania lub współspalania z węglem, polegające na konwersji zawartej w niej energii chemicznej związków węgla, wodoru i tlenu w energię cieplną w kotłach, jest najtańszym, lecz - zdaniem wielu ekspertów - najmniej efektywnym i ekonomicznie najmniej opłacalnym rozwiązaniem. W przypadku łącznej produkcji energii cieplnej i elektrycznej w elektrociepłowniach opalanych biomasą (drewnem, słomą, surowcem z plantacji energetycznych, RDF-em itd.) nakłady inwestycyjne są trochę wyższe, ale dzięki spalaniu fluidyzacyjnemu, kogeneracyjnym układom skojarzonym, trigeneracji, układom ORC itd. sprawność konwersji rośnie, a także poprawia się efekt ekonomiczny i ekologiczny. Najkorzystniejszą jednak zarówno z punktu widzenia ekonomicznego, jak i technicznego metodą przetworzenia biomasy jest jej częściowe utlenienie, zgazowanie i piroliza, pod kątem produkcji paliw płynnych, z ewentualnym wykorzystaniem syntezy Fischer-Tropscha, uwodornienia i hydrokrakingu w odniesieniu do produktów termicznego rozkładu biomasy. Niniejszy artykuł zawiera przegląd obecnie stosowanych, nowoczesnych technologii wykorzystujących te procesy do produkcji biopaliw gazowych, ciekłych i stałych.

7

Nowoczesne metody termochemicznej konwersji biomasy w paliwa gazowe, ciekłe i stałe

Lewandowski W. M., Radziemska E., Ryms M., Ostrowski P.

Proceedings of ECOpole

|

2010

|

Vol. 4, No. 2

453--547

PL

Wykorzystanie biomasy do produkcji ciepła w procesach bezpośredniego spalania lub współspalania z węglem, polegające na konwersji zawartej w niej energii chemicznej związków węgla, wodoru i tlenu w energię cieplną w kotłach, jest jednocześnie najtańszym, lecz - zdaniem wielu ekspertów - najmniej efektywnym i ekonomicznie najmniej opłacalnym rozwiązaniem. W przypadku łącznej produkcji energii cieplnej i elektrycznej w elektrociepłowniach opalanych biomasą (drewnem, słomą, surowcem z plantacji energetycznych, RDF-em itd.) nakłady inwestycyjne są trochę wyższe, ale dzięki spalaniu fluidyzacyjnemu, kogeneracyjnym układom skojarzonym, trigeneracji, układom ORC itd. sprawność konwersji rośnie, a także poprawia się efekt ekonomiczny i ekologiczny. Najkorzystniejszą jednak, zarówno z punktu widzenia ekonomicznego, jak i technicznego, metodą przetworzenia biomasy jest jej częściowe utlenienie, zgazowanie i piroliza pod kątem produkcji paliw płynnych, z ewentualnym wykorzystaniem syntezy Fischer-Tropscha, uwodornienia i hydrokrakingu w odniesieniu do produktów termicznego rozkładu biomasy. Niniejszy artykuł zawiera przegląd obecnie stosowanych, nowoczesnych technologii wykorzystujących te procesy do produkcji biopaliw gazowych, ciekłych i stałych.

EN

Biomass utilization through direct- or co-combustion with coal, based on coal, hydrogen and oxygen compounds’ chemical energy conversion into heat in boilers, is simultaneously the cheapest and - according to experts - economically least effective solution. In case of heat and electricity production in cogeneration process in biomass fueled heat and power stations (wood, straw, energetic plants, RDF etc.), investment costs are little higher, but considering fluidized combustion, combined heat and power (CHP) cogeneration systems, combined heating cooling and power generation (CHCP) trigeneration systems, ORC systems etc. the efficiency increases as well as the economical and ecological effects improve. Therefore, the most effective economical, and technical alike, methods of biomass conversion are: partial oxidation, gasification, thermal decomposition (pyrolisis) and biocarbonization processes. This paper includes review of present modern technologies taking advantage of these processes in gas, liquid and solid fuels production.

8

Termiczno-chemiczna piroliza do biopaliw ciekłych i gazowych, jako metoda podnoszenia sprawności konwersji energii biomasy

Lewandowski W. M., Ryms M., Meler P.

Nafta-Gaz

|

2010

|

R. 66, nr 8

675-680

PL

Celem strategicznym Polski jest osiągnięcie 7,5% udziału OZE (odnawialnych źródeł energii) w bilansie energii pierwotnej w 2010 r. i 14% w 2020 r. Cel ten wpisuje się w strategiczne działania Unii Europejskiej, zawarte w Dyrektywie 2001/77/WE oraz Komunikacie Komisji do Rady Europejskiej i Parlamentu Europejskiego z dnia 10 stycznia 2007 r. – Europejska Polityka Energetyczna. Realizacja tego celu, o ile jest możliwa, to tylko za sprawą energetycznego wykorzystania biomasy – praktycznie jedynego liczącego się reprezentanta OZE w Polsce. Potrzebny jest zatem przegląd – dostępnych obecnie i obiecujących na przyszłość – metod konwersji biomasy na energię użyteczną. W niniejszej pracy celowo pominięto proste metody spalania i współspalania biomasy, skupiając się na bardziej zaawansowanych technologicznie metodach jej przetwarzania, gdyż bezpośrednie spalanie biomasy w celu wyprodukowania energii termicznej, w porównaniu z innymi metodami konwersji, jest ekonomicznie najmniej opłacalne.

EN

Poland’s strategic objective is to reach 7.5% share of renewable energy sources in primary energetic balance in 2010 and to reach 14% of share in 2020. This objective is a part of European Union’s efforts described in Directive 2001/77WE and in the Communication from The Commission To The Council and The European Parliament from January 11th, 2007. Achieving this objective in Poland is possible only through use of biomass, the only reliable renewable energy source in this country. Therefore, a review of possible contemporary and future methods of biomass-to-energy conversion is needed. The following article focuses not on conventional ways like incineration or co-incineration, but on more technologically advanced methods, because direct incineration, in comparison to other methods, has the lowest economical worthwileness.

9

Biorafinerie: ile w nich chemii?

Burczyk B.

Wiadomości Chemiczne

|

2009

|

[Z] 63, 9-10

739-776

EN

A biorefinery is a facility that integrates biomass conversion processes and equipment to produce fuels, power, and chemicals from biomass. The biorefinery concept is analogous to today’s petroleum refineries, which produce multiple fuels and products from petroleum [12]. Three biorefinery systems are distinguished in research and development [11, 13]: the „whole-crop biorefinery”, the „lignocellulosic biorefinery” and the „green biorefinery”. Moreover, a concept of „two platform biorefinery” emerged [14], which includes the sugar platform as a basis for (bio) chemical conversion of biomass and the syngas (thermochemical) platform which convert biomass into synthesis gas. This review focuses on the recent developments of basic biorefinery technologies. The whole-crop biorefinery (Figure 1) produces chemicals from sugars by biochemical (Scheme 1) and chemical (Schemes 2–11) transformations, of which twelve compounds, selected by US National Renewable Energy Laboratory (NREL) [14] are classified as „block (or platform) chemicals” with the potential to be transformed into new families („trees”) of valuable substances. These compounds are: 1,4-diacids (succinic, fumaric, malic), 2,5-furandicarboxylic acid, 3-hydroxypropionic acid, aspartic acid , glutamic acid, glucaric acid, itaconic acid, levulinic acid, 3-hydroxybutyrolactone, glycerol, sorbitol, and xylitol/arabinitol. The lignocellulosic biorefinery (Figure 2) uses biomass consisting of cellulose, hemicelluloses and lignin – an abundant and cheap feedstock. Among the potential products of the „sugar platform” are: cellulosic ethanol and hydrogen obtained by biochemical routs, and furfural, 5-hydroxymethylfurfural, the platform chemicals, (Schemes 3–11), obtained by chemical synthesis. The „syngas platform” covers three basic processes: aqueous – phase reforming of sugar polyols [109–111, 113–115] and glycerol [116–118], fast pyrolysis of biomass [121–128] and gasification of biomass [121–125]. Aqueous – phase reforming of glucose and sorbitol produces hydrogen, whereas integrated with catalytic cascade processes allows to produce liquid biofuels, i.e., branched hydrocarbons and aromatic compounds used in gasoline or longer chain linear hydrocarbons in diesel and jet fuels. Fast pyrolysis produces bio-oil that can be upgraded to transportation fuels. Synthesis gas is produced in gasification processes and may be converted into methanol or liquid hydrocarbons (so-called synthetic „Biomass–To–Liquid”, BTL-fuel) [131–133]. Finally, green biorefinery (Figure 3) uses green (wet) biomass rich in juice and oil to obtain food and non food goods, and from the latter a huge number of chemicals „produced” by Nature, i.e., by the vast diversity of plant.