Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Methods of liquid biofuel production - the bioethanol example

Ryms M., Lewandowski W.M., Klugmann-Radziemska E., Januszewicz K., Ciunel K.

Proceedings of ECOpole

|

2013

|

Vol. 7, No. 1

163--170

EN

Ethanol is used in chemical and food industry, mainly either in the synthesis or as a solvent. The newest application of ethanol is as a fuel. This alcohol, produced on an industrial scale from crop waste, is widely known under the name bioethanol. It could be used as a fuel by itself or in a mixture with gasoline. Today, there are several technologies for bioethanol production known. The relatively simple method of obtaining bioethanol is through the mechanism of fermentation. There is an interest in use and improvement of this and other production mechanisms. Given the increasing demand for alternative fuels, ethanol today is one of the most supported research and implementation issues in the fuel sector. This paper summarizes the current knowledge on the subject. In this article, data from the largest producers of ethanol in the world and an analysis of use of biofuels in each country are presented. Identified characteristics of bioethanol production and its mechanism for the main technologies of production are presented. The paper contains a forecast on the future use of biofuels - the construction of a new generation of biorefineries.

PL

Etanol, poza wykorzystaniem w przemyśle spożywczym oraz chemicznym, gdzie służy jako rozpuszczalnik i substrat syntezowy, w ostatnich czasach zyskał równie ważne zastosowanie w branży paliwowej. Produkowany jest na skalę przemysłową, głównie z substratów nienadających się do spożycia, i występuje pod zwyczajową nazwą bioetanol, pełniąc funkcję biopaliwa lub dodawanego do benzyny w różnych proporcjach biokomponentu. Z uwagi na stosunkowo prosty sposób produkcji, wykorzystujący mechanizm fermentacji, znanych jest dziś kilka technologii produkcji bioetanolu, a zainteresowanie ich wykorzystywaniem i ulepszaniem jest wciąż znaczne. Biorąc pod uwagę rosnące zapotrzebowanie na paliwa alternatywne, bioetanol jest dziś jednym z najbardziej nośnych tematów badawczych i wdrożeniowych w sektorze paliwowym. Niniejsza praca stanowi podsumowanie dotychczasowej wiedzy w tym obszarze. Przytoczono w niej dane, dotyczące największych producentów etanolu i bioetanolu na świecie oraz analizę wykorzystania tego biopaliwa w poszczególnych krajach. Przedstawiono charakterystykę bioetanolu, mechanizm jego produkcji i schematycznie zaprezentowano najważniejsze technologie produkcji. Praca zawiera również opis najbardziej prawdopodobnego przyszłego wykorzystania biopaliw - budowę biorafinerii nowej generacji.

2

Methods of liquid biofuel production - the biodiesel example

Ryms M., Lewandowski W. M., Januszewicz K., Klugmann-Radziemska E., Ciunel K.

Proceedings of ECOpole

|

2013

|

Vol. 7, No. 2

511--516

EN

The main problem for present fuel producers is how to cover the demand for new, alternative fuels (biofuels) as a substitute or components of traditional fuels. In this purpose the technologies of biofuels production are still being improved. To show how wide the area of research in this field is, authors of this paper have compared various types of biofuel production methods, pointing out the raw materials needed for their synthesis. Conversion processes, which are used to alternative fuel’s production, were also presented. Further in this article authors focus on the more detailed statement and description of today's most popular biodiesel technologies, along with the details of selected parameters and efficiency of installations based on those technologies. This work is a gathering of current knowledge on FAME technology production.

PL

Zapewnienie pokrycia zapotrzebowania na nowe, alternatywne źródła energii, które można z powodzeniem wykorzystywać jako substytut bądź dodatek do paliw tradycyjnych, od jakiegoś czasu stanowi główny cel wielu firm zajmujących się ich produkcją. W tym celu opracowano i w dalszym ciągu udoskonala się coraz więcej technologii wytwarzania paliw zastępczych, zwanych biopaliwami. Aby wskazać, jak szeroki obszar obejmują badania w tym zakresie, w niniejszej pracy porównano ze sobą różne rodzaje biopaliw, wskazując surowce potrzebne do ich produkcji oraz procesy konwersji prowadzące do uzyskania poszczególnych produktów. Mając na uwadze rozmiar zagadnienia, w dalszej części artykułu skupiono się na bardziej szczegółowym zestawieniu i opisie najpopularniejszych obecnie technologii produkcji biodiesla wraz z wyszczególnieniem wybranych parametrów pracy oraz wydajności instalacji opartych na tychże technologiach. Praca przybliża aktualny stan wiedzy z zakresu technologii produkcji FAME.

3

Methods of Liquid Biofuel Production – the Bioethanol Example

Ryms M., Lewandowski W. M., Klugmann-Radziemska E., Januszewicz K., Ciunel K.

Ecological Chemistry and Engineering. A

|

2013

|

Vol. 20, nr 10

1223--1237

EN

Ethanol is used in chemical and food industry, mainly either in the synthesis or as a solvent. The newest application of ethanol is as a fuel. This alcohol, produced on an industrial scale from crop waste, is widely known under the name bioethanol. It could be used as a fuel by itself or in a mixture with gasoline. Today, there are several technologies for bioethanol production known. The relatively simple method of obtaining bioethanol is through the mechanism of fermentation. There is an interest in use and improvement of this and other production mechanisms. Given the increasing demand for alternative fuels, ethanol today is one of the most supported research and implementation issues in the fuel sector. This paper summarizes the current knowledge on the subject. In this article, data from the largest producers of ethanol in the world and an analysis of use of biofuels in each country are presented. Identified characteristics of bioethanol production and its mechanism for the main technologies of production are presented. The paper contains a forecast on the future use of biofuels – the construction of a new generation of biorefineries.

PL

Etanol, poza wykorzystaniem w przemyśle spożywczym oraz chemicznym, gdzie służy jako rozpuszczalnik i substrat syntezowy, w ostatnich czasach zyskał równie ważne zastosowanie w branży paliwowej. Produkowany jest na skalę przemysłową, głównie z substratów nienadających się do spożycia i występuje pod zwyczajową nazwą bioetanol, pełniąc funkcję biopaliwa lub dodawanego do benzyny w różnych proporcjach biokomponentu. Z uwagi na stosunkowo prosty sposób produkcji, wykorzystujący mechanizm fermentacji, znanych jest dziś kilka technologii produkcji bioetanolu, a zainteresowanie ich wykorzystywaniem i ulepszaniem jest wciąż znaczne. Biorąc pod uwagę rosnące zapotrzebowanie na paliwa alternatywne, bioetanol jest dziś jednym z najbardziej nośnych tematów badawczych i wdrożeniowych w sektorze paliwowym. Niniejsza praca stanowi podsumowanie dotychczasowej wiedzy w tym temacie. Przytoczono w niej dane, dotyczące największych producentów etanolu i bioetanolu na świecie oraz analizę wykorzystania tego biopaliwa w poszczególnych krajach. Wskazano charakterystykę samego bioetanolu, mechanizm jego produkcji i schematycznie przedstawiono najważniejsze technologie produkcji. Praca zawiera również opis najbardziej prawdopodobnego przyszłego wykorzystania biopaliw – budowę biorafinerii nowej generacji.

4

Rapeseed pellet - a byproduct of biodiesel production - as an excellent renewable energy source

Klugmann-Radziemska E., Ciunel K.

Chemistry-Didactics-Ecology-Metrology

|

2013

|

R. 18, NR 1-2

109--119

EN

Vegetable oils are renewable feedstock currently being used for production of biofuels from sustainable biomass resources. The existing technology for producing diesel fuel from plant oils, such as rapeseed, soybean, canola and palm oil are largely centered on transesterification of oils with methanol to produce fatty acid methyl esters (FAME) or biodiesel. Rapeseed pellet - crushed seed residue from oil extraction is a byproduct of biodiesel production process. As other types of biomass, it can either be burned directly in furnaces or processed to increase its energetic value. The interest to use different types of biomass as fuels has grown rapidly during the last years as a mean to reduce the CO2 emissions of energy production. Biomass is renewable, abundant and has domestic usage, the sources of biomass can help the world reduce its dependence on petroleum products and natural gas. Energetically effective utilization of rapeseed pellet could substantially improve the economic balance of an individual household in which biodiesel for fulfilling the producer’s own energetic demand is obtained. In this article the experimental results of analyzing the emissions levels of different pollutants in exhaust fumes during different stages of biomass boiler operation were presented. It has been proved that that the pellet, a byproduct of biodiesel production, is an excellent renewable and environmentally-friendly energy source, especially viable for use in household tap water heating installations.

PL

Oleje roślinne są obecnie - jako surowce odnawialne - wykorzystywane do produkcji biopaliw. Produktem odpadowym w produkcji biopaliw z roślin oleistych są wytłoki roślinne, pozostałe po uzyskaniu oleju metodą mechaniczną lub chemiczną. Odpady te, zwane też makuchami lub pelletem, mogą być wykorzystane jako dodatkowe źródło energii (np. do ogrzewania pomieszczeń) w gospodarstwach rolnych lub domowych. Zainteresowanie stosowaniem różnych rodzajów biomasy jako paliwa gwałtownie wzrosło w ostatnich latach i traktowane jest jako sposób na zmniejszenie emisji CO2 w procesie produkcji energii, a także na ograniczenie zależności od produktów naftowych i gazu ziemnego. Tak jak inne rodzaje biomasy, pellet rzepakowy może być albo spalany bezpośrednio w piecach, albo przetwarzany w celu zwiększenia jego wartości energetycznej. Energetycznie efektywne wykorzystanie odpadu rzepakowego może znacznie poprawić równowagę ekonomiczną indywidualnego gospodarstwa domowego, w którym biodiesel produkowany jest dla zaspokojenia własnego zapotrzebowania. W artykule przedstawiono wyniki badań eksperymentalnych analizy poziomu emisji substancji, zawartych w spalinach, podczas różnych etapów pracy kotła na biomasę. Udowodniono, że pellet, produkt uboczny produkcji biodiesla, jest doskonałym odnawialnym i przyjaznym dla środowiska źródłem energii, szczególnie opłacalnym do stosowania w instalacjach centralnego ogrzewania i podgrzewania wody użytkowej w gospodarstwach rolnych.

5

Przegląd metod zagospodarowania odcieku glicerynowego z procesu produkcji biopaliwa rzepakowego

Klugmann-Radziemska E., Ciunel K., Meler P., Ryms M.

Chemistry-Didactics-Ecology-Metrology

|

2011

|

R. 16, NR 1-2

61--64

PL

Zagospodarowanie fazy glicerynowej - produktu odpadowego, powstającego podczas wytwarzania estrów metylowych oleju rzepakowego (RME - Rapeseed Methyl Esters), jest ważnym elementem wspierającym produkcję biopaliw zarówno w aspekcie ekonomicznym, jak i ekologicznym. Rafinerie wytwarzające biodiesla na skalę przemysłową stosują najczęściej technologie oczyszczania fazy glicerynowej do postaci czystej gliceryny, możliwej do zastosowania w przemyśle kosmetycznym, spożywczym czy farmaceutycznym. Oczekiwana skala produkcji biodiesla będzie oznaczać jednak bardzo wysoki poziom wytwarzania fazy glicerynowej, której nie będą w stanie zagospodarować wspomniane sektory gospodarki. Niezmiernie ważne jest więc zaproponowanie efektywnych metod wykorzystania tego odpadu, w tym zagospodarowania na cele energetyczne, przy jak najmniejszych nakładach związanych z jego przetwarzaniem. Jeszcze trudniejsze, a jednocześnie jeszcze bardziej znaczące w aspekcie ekonomicznym jest efektywne zagospodarowanie fazy glicerynowej w sektorze produkcji indywidualnej biodiesla. Wykorzystanie wartościowych energetycznie odpadów z przetwarzania rzepaku w olej, a następnie w biodiesel jest często warunkiem rentowności całego procesu. W niniejszym artykule przedstawiono najczęściej stosowane rozwiązania oraz dokonano rozważań na temat potencjalnych metod zagospodarowania fazy glicerynowej zwłaszcza w indywidualnej produkcji RME.

EN

The utilization of glycerłne phase - a waste substance from RME (Rapeseed Methyl Esters) manufacturing process -is a vital element improving the ecological and economical worthwhileness of tnę whole biodiesel technology. Industrial refmeries most commonly purify and prepare glycerine for pharmaceutical, cosmetic or food production purposes. However, the expected future ratę of biodiesel production will cause a great increase of amount of crude glycerine produced, and the mentioned industries' demand will not be enough to consume this amount of waste. Therefore, it is crucial to further develop different methods of effective glycerine phase utilization, including energetic use of glycerine, requiring as little preparation efforts as possible. Also, it is difficult and, in the same time, very important from an economical point of view, to research methods of glycerine utilization in a household biodiesel production facility. Energetically efficient use of glycerine waste in individual production may have a great impact on the economical balance of the implemented technology. A review of most popular crude glycerine utilization methods and a study on perspectives of glycerine use in a household biodiesel installation have been presented in this paper.

6

Bilans energetyczny cyklu produkcji i eksploatacji RME w indywidualnym gospodarstwie rolnym

Klugmann--Radziemska E., Lewandowski W. M., Ciunel K., Meler P., Ryms M.

Nafta-Gaz

|

2010

|

R. 66, nr 7

586-590

PL

Ze względu na niestabilną sytuację ekonomiczną w Polsce i na świecie, w społeczeństwach obserwuje się tendencję do obniżania kosztów własnych. Jedną z metod redukcji tych kosztów przez rolników jest wdrażanie indywidualnej produkcji ekologicznego paliwa na pokrycie własnych potrzeb energetycznych. Proces ten jest wieloetapowy, a jego optymalizacja wymaga zbilansowania udziałów energetycznych poszczególnych substratów i produktów. W niniejszej pracy przedstawiono bilans energetyczny cyklu produkcji estrów metylowych oleju rzepakowego w gospodarstwie rolnym. Bilans ten obejmuje nakłady energetyczne, związane z uprawą nasion rzepaku, pozyskiwaniem z nich oleju rzepakowego, produkcją biodiesla oraz jego wykorzystaniem w eksploatowanych maszynach rolniczych.

EN

The unstable financial situation in Poland and all around the world causes a tendency within societies to minimize individual costs. One of the methods of reducing these costs in agricultural regions is introducing individual ecological fuel production for fulfilling the producer’s own energetic needs. This is a multi-staged process and it’s optimization requires proper balancing of the substrates and products which have an energetic share in it. The following paper describes an energy balance of individual rapeseed oil methyl esters production in an agricultural household. This balance includes rapeseed cultivation, obtaining oil from seeds as well as biodiesel production and utilization.

7

Spalanie w cementowniach jako forma odzysku energetycznego opon

Januszewicz K., Melaniuk M., Klein M., Ciunel K., Klugmann-Radziemska E.

Ekonomia i Środowisko

|

2010

|

nr 2

112--122

PL

Oszczędzanie energii oraz zasobów surowców energetycznych jest problemem globalnym. Nieustannie rosnące od połowy XX wieku zapotrzebowanie na paliwa kopalne, w szczególności na ropę naftową, spowodowało w niektórych miejscach całkowite wyeksploatowanie złóż surowców energetycznych. Z tego względu oraz z powodu wzrastających cen nośników energii konieczne jest po- zyskiwanie jej ze źródeł alternatywnych, na przykład ze zużytych opon.

EN

The subject of used tires is an important issue in Poland. In this article, special focus is aime: material recycling, i.e. tire burning. Even though this is not the most energetically effective method, it is one of the main techniques used in tire utilization. Tires are burned as alternative fuel in already existing cement m The high calorific value of tires as well as raw material conservation, of coal, among others, justifies their use.

8

Analiza aspektów energetycznych produkcji i eksploatacji RME w indywidualnym gospodarstwie rolnym

Radziemska E., Lewandowski W. M., Ciunel K., Meler P., Ryms M.

Prace Instytutu Nafty i Gazu

|

2009

|

nr 162

90-94

PL

Ze względu na niestabilną sytuację ekonomiczną w Polsce i na świecie, w społeczeństwach obserwuje się tendencję do obniżania kosztów własnych. Jedną z metod redukcji tych kosztów przez rolników jest wdrażanie indywidualnej produkcji ekologicznego paliwa na pokrycie własnych potrzeb energetycznych. Proces ten jest wieloetapowy, a jego optymalizacja wymaga zbilansowania udziałów energetycznych poszczególnych substratów i produktów. W niniejszej pracy przedstawiono bilans energetyczny cyklu produkcji estrów metylowych oleju rzepakowego w gospodarstwie rolnym. Bilans ten obejmuje nakłady energetyczne, związane z uprawą nasion rzepaku, pozyskiwaniem z nich oleju rzepakowego, produkcją biodiesla oraz jego wykorzystaniem w eksploatowanych maszynach rolniczych.

EN

The unstable financial situation in Poland and all around the world causes a tendency within societies to minimize individual costs. One of the methods of reducing these costs in agricultural regions is introducing individual ecological fuel production for fulfilling the producer's own energetic needs. This is a multi-staged process and its optimization requires proper balancing of the substrates and products which have an energetic share in it. The following paper describes an energy balance of individual rapeseed oil methyl esters production in an agricultural household. This balance includes rapeseed cultivation, obtaining oil from seeds as well as biodiesel production and utilization.

9

Bilans ekonomiczny produkcji biopaliwa rzepakowego (biodiesla) w indywidualnym gospodarstwie rolnym

Radziemska E., Meler P., Ciunel K.

Ekologia i Technika

|

2009

|

R. 17, nr 3

109-113

PL

Z punktu widzenia chemii, biodiesel jest mieszaniną estrów metylowych długołańcuchowych kwasów tłuszczowych pozyskiwanych z odnawialnych surowców olejarskich. Pod względem ekologii, biodiesel jest biodegradowalnym, nietoksycznym paliwem, którego zastosowanie pozwala na zmniejszenie emisji głównych szkodliwych składników w spalinach silnikowych. W kwestii zastosowania, paliwo to ma zbliżoną charakterystykę pozyskiwania mocy oraz ekonomiki eksploatacji do oleju napędowego o obniżonej zawartości siarki. Stosowanie biodiesla zapewnia również polepszone smarowanie elementów silnika w porównaniu do konwencjonalnego oleju napędowego. Przemysł produkcji biodiesla jest wciąż relatywnie mały - wraz z jego dalszym wzrostem oraz rozwojem infrastruktury, koszty produkcji i rozprowadzania biopaliwa mogą maleć. Jednak kluczem do świetlanej przyszłości biodiesla jest opracowanie taniej technologii produkcji, możliwej do wykorzystania w indywidualnych gospodarstwach rolnych. Opłacalność takiej technologii będzie zależała od wielu czynników, począwszy od wielkości areału upraw rzepaku, czasu jego dojrzewania oraz wielkości plonu nasion, poprzez wydajność pozyskiwania surowego oleju rzepakowego, a kończąc na wydajności reakcji transestryfikacji uzyskanego oleju.

EN

From a chemical point of view, biodiesel is a mixture of monoalkyl esters of long chaln fatty acids derived from renewable lipid sources. Environmentally, biodiesel is biodegradable, non-toxic, and its utilization reduces most major engine exhaust emissions. Operationally, it performs very similar to low sulfur diesel in terms of power, torque, and fuel economy. Biodiesel also offers improved lubricity characteristics compared to conventional diesel fuel. The Biodiesel industry is still young and relatively small - as it grows to a larger scale and an infrastructure is developed, the costs of producing and marketing biodiesel may decrease. A key to a bright future for Biodiesel is finding an inexpensive production technology which can be used by farmers. Cost benefits scenario will depend on various factors such as area of rape plantation, the length of maturing period and rapeseed yield, as well as raw oil yield during oil extraction and the estrification process effectiveness.

10

Biopaliwa z rzepaku. Przygotowanie surowca do otrzymywania biodiesla w warunkach gospodarstwa rolnego oraz pilotowe metanolizy

Radziemska E., Lewandowski W., Szukalska E., Tynek M., Pustelnik A., Ciunel K.

Chemistry-Didactics-Ecology-Metrology

|

2009

|

R. 14, NR 1-2

79--84

PL

Scharakteryzowano olej rzepakowy jako surowiec do produkcji biodiesla i opisano etapy procesu transestryfikacji. Oceniono metody wydobywania oleju rzepakowego poprzez tłoczenie w warunkach gospodarstwa rolnego i scharakteryzowano oleje pod względem przydatności do reakcji metanolizy (zawartość fosforu, LK, LOO, skład kwasów tłuszczowych). Przeprowadzono wstępne laboratoryjne reakcje transestryfikacji i na ich podstawie wytypowano parametry reakcji w skali ćwierćtechnicznej. Stopień konwersji oleju do estrów metylowych kwasów tłuszczowych (EMKT) oznaczano poprzez pomiar współczynnika załamania światła.

EN

Rapeseed oil has been characterized as a raw material in biodiesel production and stages of this process have been described. An evaluation of methods of extracting oil from rapeseed has been performed. The oil has been evaluated on its usefulness for methanolysis process (phosphorus content, fatty acid composition, acid and peroxide values). Preliminary transesterification reactions have been conducted on a laboratory scale and, based on the obtained results, parameters for household scale process have been chosen. The stage of oil-into-FAME conversion has been determined through refractive index measurement.