Biocombustibilii-generatia 2 si 3

8/13/2019 Biocombustibilii-generatia 2 si 3

1/22

1

06 IUNIE 200806 IUNIE 2008UPBUPB -- BUCUREBUCURETITI

PROMOVAREA COMBUSTIBILILORPROMOVAREA COMBUSTIBILILORALTERNATIVIALTERNATIVI N TRANSPORTN TRANSPORT

BIOCBIOCOMBUSTIBILIOMBUSTIBILI DEDEGENERAGENERAIA A DOUAIA A DOUA IIA TREIAA TREIA

Daniela MIHDaniela MIHILESCUILESCUASOCIAASOCIAIA BIOCOMBUSTIBILIIIA BIOCOMBUSTIBILIIN ROMNIAN ROMNIA

Ce sunt biocombustibilii?Ce sunt biocombustibilii?

BiocombustibiliiBiocombustibilii i materiile primei materiile prime

Biocombustibili din PRIMA GENERABiocombustibili din PRIMA GENERAIEIE(conven(convenionali)ionali)

Biocombustibili dinBiocombustibili din AA DOUA GENERADOUA GENERAIEIE

Biocombustibili din A TREIA GENERABiocombustibili din A TREIA GENERAIEIE

Biocombustibili din A PATRA GENERABiocombustibili din A PATRA GENERAIEIE

CUPRINS


2/22

2

Ce sunt biocombustibilii?Ce sunt biocombustibilii?

Biocombustibilii sunt alcooli, eteri, esteriBiocombustibilii sunt alcooli, eteri, esteri i ali aliicompucompui, obi, obinuinui din biomas celulozici din biomas celulozic, ca, caplante ierboase sau lemnoase, deplante ierboase sau lemnoase, deeuri agricoleeuri agricole iiforestiere, ctforestiere, ct i o serie de dei o serie de deeuri organiceeuri organicemunicipalemunicipale i industriale.i industriale.

Termenul biocombustibili se refer laTermenul biocombustibili se refer lacombustibilii utilizacombustibilii utilizai pentru producere dei pentru producere deelectricitate,electricitate, cldurcldur i transport.i transport.

Biocombustibilii suntBiocombustibilii sunt n general arn general arii n loculn loculcombustibililor fosili tradicombustibililor fosili tradiionali, pentrionali, pentru a generau a generaaburul necesar alimentrii generatoareloraburul necesar alimentrii generatoarelor i ai a

produce electricitate.produce electricitate. Conform art. 2 alConform art. 2 al hotrriihotrrii 1844/20051844/2005

biocarburanbiocarburanii sunt carburanii sunt carburani lichizi sau gazoi lichizi sau gazoiiutilizautilizai pentru transport, produi pentru transport, produi din biomasi din biomas..

BiocarburanBiocarburaniiii i materiile primei materiile prime BiocarburanBiocarburani din PRIMA GENERAi din PRIMA GENERAIE (convenIE (convenionali)ionali)

Bioetanol: sfecla dBioetanol: sfecla de zahre zahr, cereale, cereale Uleiuri vegetale pure: plante oleaginoase (rapiUleiuri vegetale pure: plante oleaginoase (rapia, floarea soarelui, soia)a, floarea soarelui, soia) Biodiesel: plante oleaginoase, ulei rezidualBiodiesel: plante oleaginoase, ulei rezidual BioBio--ETBE: BioetanolETBE: Bioetanol BiogazBiogaz

BiocarburanBiocarburani din a DOUA GENERAi din a DOUA GENERAIEIE Bioetanol celulozic: material lignocelulozicBioetanol celulozic: material lignocelulozic BiocarburanBiocarburani sinteticii sintetici Uleiuri vegetaleUleiuri vegetale i grsimi animalei grsimi animale Biogaz: material lignocelulozicBiogaz: material lignocelulozic Biohidrogen: material lignocelulozicBiohidrogen: material lignocelulozic

BiocarburanBiocarburani din a TREIA GENERAi din a TREIA GENERAIEIE Bioetanol din culturi de plante forestiere cu rotaBioetanol din culturi de plante forestiere cu rotaie prin hidrolizaie prin hidroliza

celulozeicelulozei BioBio--ulei sau biodiesel din cultivarea algelor utiliznd COulei sau biodiesel din cultivarea algelor utiliznd CO22 de la centralede la centrale

termoelectricetermoelectrice Biodiesel din gazificarea deBiodiesel din gazificarea deeurilor de biomaseurilor de biomas Bio nBio n--butanol din fermentarea biomasei (drept cobutanol din fermentarea biomasei (drept co--solvent pentrusolvent pentru

amestecurile de etanol / metanolamestecurile de etanol / metanolbenzin sau ca produs chimicbenzin sau ca produs chimic))

BiocarburanBiocarburani din a PATRA GENERAi din a PATRA GENERAIEIE BioBio--HH22 din fermentarea de biomas selecdin fermentarea de biomas selecionationat BioBio--HH22 din fotoliza apei utiliznd microorganisme drept catalizatordin fotoliza apei utiliznd microorganisme drept catalizator


3/22

3

De ce biocarburanDe ce biocarburanii?ii?

nclzirea globalnclzirea global..

Protocolul de la KyotoProtocolul de la Kyoto reducerea emisieireducerea emisieide gaze cu efect de ser cude gaze cu efect de ser cu 70%.70%.

Nevoia deNevoia de independenindependenenergeticenergetic: 5: 510%.10%.

Dezvoltarea zonelor rurale.Dezvoltarea zonelor rurale.

Avantajele folosirii biocarburanAvantajele folosirii biocarburanilorilor

BiocarburanBiocarburanii se obii se obin din biomasin din biomas..

CarburanCarburanii sunt regenerabiliii sunt regenerabili ii

nepoluannepoluani pentru mediu.i pentru mediu.

Se utilizeaz la vehiculele moderne cu sauSe utilizeaz la vehiculele moderne cu saufr modificrifr modificri..

Se foloseSe folosete infrastructura existentte infrastructura existent(industria(industria petrolierpetrolier).).


4/22

4

Cadru legislativCadru legislativ

EuropeanEuropean Directiva 2003/30/CEDirectiva 2003/30/CE promovarea utilizriipromovarea utilizrii

biocarburanbiocarburanilor (2%ilor (2% --2005; 5,75%2005; 5,75% -- 2010).2010). Directiva 98 /70/ EC calitatea biocombustibililorDirectiva 98 /70/ EC calitatea biocombustibililor

necesitatea unor standarde europene unitarenecesitatea unor standarde europene unitare -- ENEN14214.14214.

Directiva 2003 / 93 / ECDirectiva 2003 / 93 / ECstatele membre pot luastatele membre pot luamsuri de detaxaremsuri de detaxare..

RomnescRomnesc HG 443 / 2003HG 443 / 2003 promovarea producpromovarea produciei de energieiei de energie

electric din surse regenerabile de energieelectric din surse regenerabile de energie ( i( inclusivnclusivbiomasbiomas) .) . HG 1844 / 2005HG 1844 / 2005 transpune Directivatranspune Directiva

2003/30/CE pri2003/30/CE privind promovarea utilizriivind promovarea utilizriibiocarburanbiocarburanilorilor i a altor carburani a altor carburani regenerabilii regenerabilipentru transport.pentru transport.

Cadru legislativ romnesc (b)Cadru legislativ romnesc (b)

HG 18HG 1844 am44 amendat cu HGendat cu HG 456/2007456/2007, prin care, prin careoperatorii economici introduc pe piaoperatorii economici introduc pe pia numai amestec numai amestecde biocarburande biocarburanii i carburani carburani conveni convenionaliionali --derivatederivateale uleiurilor minerale, dale uleiurilor minerale, dup cum urmeazup cum urmeaz::

a)a) 1 iulie 2007 motorina cu un con1 iulie 2007 motorina cu un coninut de biocarburant deinut de biocarburant deminimum 2%;minimum 2%;

b)b) 1 ianuarie 2008 motorina cu un con1 ianuarie 2008 motorina cu un coninut de biocarburantinut de biocarburantde minimum 3%;de minimum 3%;

c)c) 1 iulie 2008 motorina cu un con1 iulie 2008 motorina cu un coninut de biocarburant deinut de biocarburant de

minimum 4%;minimum 4%;d)d) 1 iulie 2009 benzina cu un con1 iulie 2009 benzina cu un coninut de biocarburant deinut de biocarburant de

minimum 4%.minimum 4%.

Nota comun MEFNota comun MEF MAPDRMAPDR privind promovareaprivind promovareautilizrii biomaseiutilizrii biomasei scutire de accizescutire de accize ncepnd cuncepnd cu01.01.2007; sprijin MAPDR pentru culturile01.01.2007; sprijin MAPDR pentru culturileoleaginoase.oleaginoase.

OrdonanOrdonana Guvernului nr. 44 / 2006 si Ord. MAPDRa Guvernului nr. 44 / 2006 si Ord. MAPDR605 / 2006605 / 2006 subvensubvenionarea motorineiionarea motorinei iibiodieselului.biodieselului.


5/22

5

Metode de implementareMetode de implementare

1)1) Exceptarea biocarburanExceptarea biocarburanilor de taxe.ilor de taxe.

2)2) Alte stimulente financiare.Alte stimulente financiare.

3)3) ObligaObligaii /ii / penalitpenaliti aplicate furnizorilori aplicate furnizorilorde biocarburande biocarburani.i.

ProprietProprietile biocarburanile biocarburanilorilor

317317404074,074,037,637,60,920,92UleiUlei

vegetalvegetal

--704,04,043,943,90,760,76BtLBtL

--2828102(C)O)102(C)O)0,70,735,035,00,740,74BioMTBEBioMTBE

130 CO)--19,719,70,790,79BioMeOHBioMeOH

--130(CO)130(CO)--50,050,00,720,72 **BiogazBiogaz

12012056567,57,537,137,10,880,88BioDieselBioDiesel

100(CO)1,51,526,826,80,790,79BioEtOHBioEtOH

808050505,05,042,742,70,840,84MotorinaMotorina


6/22

6

ProducProducia mondial de biocombustibiliia mondial de biocombustibili

n anul 2005n anul 2005bilioane litribilioane litri

* UE produce peste 75% din produc* UE produce peste 75% din producia mondial de biodieselia mondial de biodiesel ii10% din produc10% din producia de bioetanolia de bioetanol

3,03,0UE*UE*

6,66,6Asia, total,Asia, total, d.cd.c..

3,83,8ChinaChina

0,60,6AfricaAfrica

1,71,7IndiaIndia

16,616,6S.U.A.S.U.A.

16,716,7BraziliaBrazilia

Din care :Din care :

46,046,0TotalTotal

CapacitCapaciti de produci de producie pentruie pentrubiocombustibilibiocombustibili n UEn UE nn anul 2006anul 2006

miimii tone/antone/an

1062010620

81758175

20082008

20072007CapacitCapacitii prognozateprognozate::

710710PoloniaPoloniaCehiaCehiaSloveniaSloveniaAustriaAustria

170170SpaniaSpaniaPortugaliaPortugalia

270270AngliaAngliaBelgiaBelgiaOlandaOlanda

690690ItaliaItalia

670670FranFranaa

21802180GermaniaGermania

46904690Total, din careTotal, din care


7/22

7

Clasificarea biocarburanClasificarea biocarburanilorilor

Prima generaPrima generaie de biocarburanie de biocarburanii

Sintez chimicSintez chimicBioetanolBioetanolBioBio--ETBEETBE

DigestareDigestareBiomasBiomas (ume(umedd))Biogaz purificatBiogaz purificatBiogazBiogaz

TransesterificareTransesterificareDeDeeuri de la gtiteuri de la gtit/ p/ prjitrjit

Biodiesel dinBiodiesel dindedeeurieuri(FAME/FAEE)(FAME/FAEE)

BiodieselBiodiesel

Presare la rece /Presare la rece /extracextracie siie sitransesterificaretransesterificare

Culturi deCulturi deoleaginoase (de ex.oleaginoase (de ex.seminsemine de rapie de rapi ))

Biodiesel din culturiBiodiesel din culturienergeticeenergetice

Metil ester dinMetil ester dinseminsemine de rapie de rapi(RME)(RME)Acid grasAcid gras

metil/etilmetil/etil esterester(FAME/FAEE )(FAME/FAEE )

BiodieselBiodiesel

Presare la rece /Presare la rece /extracextracieie

Culturi oleaginoaseCulturi oleaginoase(ex. semin(ex. semine dee derapirapi))

Ulei vegetal crudUlei vegetal crud(PPO(PPO -- purepure plantplantoiloil))

Ulei vegetal purUlei vegetal pur

Hidroliza siHidroliza sifermentarefermentare

Sfecla de zahrSfecla de zahr,,cerealecereale

BioetanolBioetanolconvenconvenionalional

BioetanolBioetanol

Proces deProces defabricarefabricare

Materie primaMaterie primabiomasabiomasa

Nume specificNume specificBiocarburanBiocarburanii

BiodieselBiodieselulul

Biodieselul este un combustibil pentru motoare diesel, derivat dBiodieselul este un combustibil pentru motoare diesel, derivat d ininuleiuri vegetale, biodegradabil,uleiuri vegetale, biodegradabil, netoxicnetoxic,, i mult mai pui mult mai puin poluantin poluantdect motorina.dect motorina.

Poate fi amestecat cu carburant diesel convenPoate fi amestecat cu carburant diesel convenional sau poate fiional sau poate fiutilizat ca atare (100% biodiesel).utilizat ca atare (100% biodiesel).

Materii prime folosite pentru obMaterii prime folosite pentru obinerea biodieseluluiinerea biodieselului

materii prime vegetale: boabele de soia,materii prime vegetale: boabele de soia, canolacanola ((plantaplantaasemntoare rapiasemntoare rapiei), floarea soarelui, palmier, seminei), floarea soarelui, palmier, seminele deele debumbac, inbumbac, in i semini seminele de rapiele de rapi, algele,, algele, mumutarultarul ii ofranul.ofranul.

uleiul vegetal uzat folosit pentru prjit de ctre restauranteuleiul vegetal uzat folosit pentru prjit de ctre restaurante iiproductori industrialiproductori industriali..

materia prima origine animalmateria prima origine animal: g: grsimea animal provenit de larsimea animal provenit de laabatoare.abatoare.


8/22

8

Avantajele biocombustibilului diesel

privind protecia mediului nu conine derivai aromatici

nu conine sulf

este uor biodegradabil, n cazul deversrii n ape sau pe sol

are o combustie superioar n motorul diesel, rezultnd o diminuarea emisiilor de: monoxid de carbon, cu 50 - 65 %

fum, cu 42 -57 %

monoxid de azot, cu 20 %

dioxidul de carbon care ar rezulta din combustia biocombustibiluluidiesel, nu contribuie la efectul de ser, deoarece el provine din

uleiuri vegetale (surse regenerabile), care nchid ciclul dioxidului decarbon, deoarece plantele care produc uleiuri, l consum prinintermediul procesului de fotosintez.

face posibil alinierea la exigenele nivelurilor EURO III i EURO IV,privind noxele din gazele de eapament.

contribuie la diminuarea efortului valutar al rii, avnd n vedere cmare parte din iei se import.

Avantajele utilizAvantajele utilizrii biodieseluluirii biodieselului

Arde cu 75% mai curat dect motorinaArde cu 75% mai curat dect motorina Reduce substanReduce substanial hidrocarburileial hidrocarburile nearsenearse, CO,, CO, i particulelei particulele

din gazele de edin gazele de eapamentapament Se elimin emisiile de sulfSe elimin emisiile de sulf (biodiesel nu con(biodiesel nu conine sulf)ine sulf) Emisiile deEmisiile de NONOxx pot s creasc sau s scadpot s creasc sau s scad, dar pot fi, dar pot fi

reduse prin reglarea timpului de aprindere al motoruluireduse prin reglarea timpului de aprindere al motorului PotenPotenialul de formare de ozon cnd motorul funcialul de formare de ozon cnd motorul funcioneaz cuioneaz cu

biodiesel este cu 50% mai redus dect la funcbiodiesel este cu 50% mai redus dect la funcionarea cuionarea cu

motorin convenmotorin convenionalional Gazele de eGazele de eapament de la biodiesel nu sunt nociveapament de la biodiesel nu sunt nocive i nu iriti nu iritochii (miroase caochii (miroase ca i cartofii prjii cartofii prjii)i)

Biodiesel poate fi folositBiodiesel poate fi folosit n orice motor dieseln orice motor diesel Biodiesel este prietenos faBiodiesel este prietenos fa de mediu de mediu, este, este n categorian categoria

regenerabileregenerabile,, i estei este mai biodegradabil dect zahrulmai biodegradabil dect zahrul i maii maipupuin toxic dect sareain toxic dect sarea (US(US NationalNational BiodieselBiodiesel BoardBoard))

Biodieselul este mult mai bun lubrifiant dect motorinaBiodieselul este mult mai bun lubrifiant dect motorina iimremrete durata de functe durata de funcionare a motoruluiionare a motorului un camionun camiongerman a intratgerman a intrat n Cartea Recordurilorn Cartea Recordurilor GuinessGuiness parcurgndparcurgndmai mult de 1,25 milioane km numai cu biodiesel, cumai mult de 1,25 milioane km numai cu biodiesel, cumotorul originalmotorul original


9/22

9

Dezavantajele utilizrii biodieseluluiDezavantajele utilizrii biodieselului

Necesit unele mici modificriNecesit unele mici modificri i reglaje ale motoruluii reglaje ale motorului Iarna, biodieselIarna, biodieselulul trebuietrebuie nclzit pentru c la frig poate snclzit pentru c la frig poate s

se solidificese solidifice Se reduce puterea nominal a motorului cu ccaSe reduce puterea nominal a motorului cu cca. 5. 5--7%,7%,

datorit puterii calorice inferioare in raport cu motorinadatorit puterii calorice inferioare in raport cu motorina Are stabilitate mai redus la agenAre stabilitate mai redus la agen ii de oxidareii de oxidare i poatei poate

ridica probleme la depozitarea pe termen lungridica probleme la depozitarea pe termen lung Momentan, preMomentan, preul de cost la poarta fabricii este mai ridicatul de cost la poarta fabricii este mai ridicat

dect cel al motorinei, dardect cel al motorinei, dar n unelen unele ri din Comunitateari din ComunitateaEuropeana este subvenEuropeana este subvenionat de ctre stationat de ctre stat

Pentru sintez se lucreaz cu metanolPentru sintez se lucreaz cu metanol ii NaOHNaOH care suntcare sunttoxicetoxice

Pentru o cantitate de biodiesel se obPentru o cantitate de biodiesel se obine ca produsine ca produs

secundar glicerin care trebuie valorificatsecundar glicerin care trebuie valorificat Utilizarea de cantitUtilizarea de cantiti mari de biodiesel poate impunei mari de biodiesel poate impune

luarea unor mluarea unor msuri suplimentare de protecsuri suplimentare de protecie a pieselorie a pieselor iin special a garniturilorn special a garniturilor ii furtunelorfurtunelor care vincare vin n contact cun contact cuBiodieselul purBiodieselul pur

Necesit suprafeNecesit suprafeee ntinse de teren pentru cultivareantinse de teren pentru cultivareaplantelor oleaginoaseplantelor oleaginoase

20082008 MercedesMercedes--BenzBenz EE--ClassClass E320E320

BLUETECBLUETEC SedanSedan

Motor standard:Motor standard:3.0L V6, 24 valve,3.0L V6, 24 valve,210210 hphp @ 3800@ 3800rpmrpm,,

DieselDiesel -- BiodieselBiodiesel

77 speedspeed automaticautomatictransmissiontransmission

2323 mpgmpg citycity / 32/ 32mpgmpg hwyhwy moremoreinfoinfo

GreenGreen RatingRating: 45: 45


10/22

10

Valorificarea seminelor de rapi

Turtele livrate fermierilorpentru hrana animalelor

Uleiul de rapi pentru main

Seminelede

rapi la presare

Studiu de caz: Proiectul Graz n Austria, n oraul Graz exist un parc de 878 taxiuri ce

funcioneaz cu biodiesel

n Graz circul 134 de autobuze alimentate cu biodiesel


11/22

11

ProductoriProductori::

PRIO BIOCOMBUSTIBIL SRL, parte a grupuluiPRIO BIOCOMBUSTIBIL SRL, parte a grupului MartiferMartifer cucuFabrica la Lehliu GaraFabrica la Lehliu Gara

ULTEXULTEX ndreindrei, care produce, care produce BiodilBiodil

ARGUS Rmnicu VlceaARGUS Rmnicu Vlcea

AUTOELITE Baia MareAUTOELITE Baia Mare

ULEROM VasluiULEROM Vaslui

ARGUS ConstanARGUS Constanaa

RBD SIGMA SRL ConstanRBD SIGMA SRL Constana care produce VIESEL DIESEL,a care produce VIESEL DIESEL,etc.etc.

Situaia n Romnia privind

biodieselul

Uleiul presat la receUleiul presat la rece Uleiul obUleiul obinut din plantele uleioase prin presare, extracinut din plantele uleioase prin presare, extracieie

sau proceduri asemntoaresau proceduri asemntoare, crud sau rafinat dar, crud sau rafinat darnemodificatnemodificat chimic,chimic,

Poate fi utilizat ca biocombustibil,Poate fi utilizat ca biocombustibil, n cazuri speciale acolon cazuri speciale acolounde folosirea lui este compatibil cu tipul de motor folositunde folosirea lui este compatibil cu tipul de motor folositi cerini cerinele privind protecele privind protecia mediuluiia mediului nconjurtornconjurtor..

Utilizarea uleiului vegetal crud 100 %Utilizarea uleiului vegetal crud 100 % puterea calorificputerea calorific inferioarinferioar vvscozitate mai mare dect a motorinescozitate mai mare dect a motorineii folosirea motorinei la pornire pfolosirea motorinei la pornire pnn lala atingerea temperaturii deatingerea temperaturii de

7575ooCC nainte de oprirea motorului se trece din nou pe motorinnainte de oprirea motorului se trece din nou pe motorin

pentru degresarea echipamentului de injecpentru degresarea echipamentului de injecie.ie.

Utilizarea drept combustibil a unui amestec ulei vegetalUtilizarea drept combustibil a unui amestec ulei vegetal motorinmotorin


12/22

12

Clasificarea biocarburanClasificarea biocarburanilorilor

GeneraGeneraia a doua de biocarburania a doua de biocarburanii

GazificareGazificare iisintezsintez

sau proces biologicsau proces biologic

MaterialMateriallignoceluloziclignocelulozic

BiohidrogenBiohidrogen

GazificareGazificare iisintezasinteza


Gaz natural sintetic (SNG)Gaz natural sintetic (SNG)BiogazBiogaz

GazificareGazificare iisintezsintez


Biomas transformatBiomas transformat nnlichid ( BTL)lichid ( BTL)

DieselDiesel FischerFischer--TropschTropsch

((Bio)dieselBio)diesel sinteticsintetic

BiometanolBiometanol

Amestecuri de alcooliAmestecuri de alcooli

superiorisuperiori

BiodimetileterBiodimetileter ((BioBio--DMEDME))

BiocarburanBiocarburaniisinteticisintetici

Hidroliz avansatHidroliz avansati fermentai fermentaieie


Bioetanol celulozicBioetanol celulozicBioetanolBioetanol

Proces deProces defabricarefabricare

MaterieMaterieprimprimbiomasbiomas

Nume specificNume specificBiocarburanBiocarburanii

.

Generaredistribuit

TransportBiomasa

HidroEolianSolar

Crbune

Nuclear

GazNatural

Petrol

Cu

sechestrarea

Carbonului

EFICIEN RIDICAT& SIGURAN

EMISII ZERO SAUAPROAPE ZERO


13/22

13

Economia Bazat Pe Hidrogen -

Transportul

Transportul Epuizarea resurselor

Ameninarea global

Calitatea aerului orenesc

Stocarea energiei

Hidrogenul Are cea mai mare cantitate de energie pe mas dect oricare alt

combustibil

Determin emisie zero la vehicule

Este un combustibil foarte divers i un bun purttor de energie

PRODUCEREA HIDROGENULUI

Reformarea cu abur a metanului din gazul natural

Oxidarea parial / Reformarea altor combustibili pe baz decarbon

Gazificarea crbunilor

Gazificarea biomasei

Piroliza

Disocierea metanolului sau amoniacului

Electroliza apei dac sursa de electricitate este energieregenerabil, atunci emisiile nete de dioxid de carbon sunt zero

Descompunerea termo-chimic a apei

Fotosinteza biochimic sau fermentarea

Alte procese electrochimice sau fotochimice


14/22

14

Hidrogenul, n combinaie cu celulele combustibile, este considerat osurs de energie, pentru mijloacele de transport ct i pentru utilizristaionare - surs prietenoas mediului.

Hidrogenul are avantajul semnificativ c nu produce poluani, latransformarea sa n energie, iar celulele combustibile pe baz dehidrogen, ofer o eficien mrit la generarea de energie.

n prezent, hidrogenul este produs, aproape n ntregime, dincombustibili fosili cum ar fi: gazele naturale, iei i crbuni, pe bazaunor procese de conversie bine stabilite.

n aceste cazuri, dioxidul de carbon eliberat n atmosfer n timpulprocesului de producere a hidrogenului este mai mic dect celrezultat prin combustia direct a acestor combustibili, pentru

producerea unor cantiti egale de energie. Utilizarea hidrogenului produs din surse regenerabile, cum ar fi

biomasa, reduce substanial cantitatea de CO2eliberat n atmosfer.

Unele emisiiUnele emisiiTemperatur ridicatTemperatur ridicatBiomasBiomasMicroorganismeMicroorganismefermentativefermentative

Unele emisiiUnele emisiiTemperatur ridicatTemperatur ridicatBiomasBiomasFermentaFermentaieieanaerobanaerob

Fr emisiiFr emisiiLumin solar directLumin solar directApAp i speciii speciide algede alge

FotoFoto--biologicbiologicBiologicBiologic

Fr emisiiFr emisiiLumin solar directLumin solar directApApFotoFoto--chimicchimic

Unele emisii rezultate laUnele emisii rezultate laproducerea electricitproducerea electricitiiii

ElectricitateElectricitate produsprodusde crbunide crbuni i gazei gazenaturalenaturale

ApApElectrolizElectroliz

Fr emisiiFr emisiiElectricitate de naturElectricitate de natureolianeolian, s, solarolar, hidro, hidroi nucleari nuclear

ApApElectrolizElectrolizElectroElectro--chimicchimic

Unele emisii. SecUnele emisii. Sechestrareahestrareacarbonului poate scdeacarbonului poate scdea

efectul lorefectul lor

Aburi de temperaturAburi de temperaturmoderatmoderat

BiomasBiomasPirolizPiroliz

Unele emisii. SecUnele emisii. Sechestrareahestrareacarbonului poate scdeacarbonului poate scdeaefectul lorefectul lor

AburiAburi i oxigen lai oxigen latemperatur ridicattemperatur ridicati presiunei presiune

CrbuniCrbuni,,biomasbiomas

GazificareGazificare

Fr emisiiFr emisiiTemperatur ridicatTemperatur ridicatobobinut de la rcireainut de la rcireareactoarelor nuclearereactoarelor nucleare

ApApDescompunereaDescompunereatermochimic atermochimic aapeiapei

Unele emisiiUnele emisiiSechestrarea carbonului poateSechestrarea carbonului poatescdea efectul lorscdea efectul lor

Abur deAbur de naltnalttemperaturtemperatur

GazeGazenaturalenaturale

Reformare cuReformare cuaburabur

TermicTermic

EmisiiEmisiiEnergia necesarEnergia necesarMateriaMateriaprimprim

ProcesulProcesulMetodaMetodade bazde baz


15/22

15

Neajunsurile stocrii energiei electrice n baterii (cazulautovehiculelor cu propulsie electric) poate fi depit pringenerarea electricitii de ctre celulelor combustibile.

Primele celule combustibile cu hidrogen au fost utilizate pentrugenerarea electricitii n misiunile spaiale Apollo, dup care aufost gsite numeroase alte aplicaii.

Cercetrile ntreprinse ulterior au dus la ideea c autovehiculelecu celule combustibile pe baz de hidrogen pot fi o alternativviabil.

Celulele combustibile funcioneaz prin combinareahidrogenului i oxigenului printr-o reacie chimic pentru a crea

electricitatea, fr a avea nevoie de motoarele convenionale caresunt zgomotoase i poluante. La modul general, o celulcombustibil funcioneaz ca o baterie.

Celulele combustibile nu au componente mobile care s necesiteuleiuri de ungere sau de lubrifiere.

Celulele combustibile. Definiie i

aplicaii

Emisii zero n sensul emisiilor cu efect de ser i emisii limitate deoxizi.

Zgomotele sunt reduse n timpul operrii, fiind determinate numai decompresorul de aer i de ventilatorul necesar pentru rcire.

Sunt mult mai confortabile dect vehiculele convenionale, din cauzalipsei treptelor de vitez.

Producerea energiei nu mai este limitat la randamentul cicluluiCarnot.

Aceast nou direcie a industriei de automobile a fost urmat i de

ctre marii productorii de automobile din lume. Astfel, pe piaamondial au aprut i primele prototipuri de autovehicule cu celulecombustibile fabricate de ctre marile firme cum ar fi General Motors,Honda, Toyota, Ford, Opel.

Principalul neajuns al acestui mod de propulsie pentru autovehicule lreprezint stocarea hidrogenului care se poate face numai n recipienisub presiune.

Sistemele de autovehicule cu celule combustibile opereaz cucombinarea electrochimic local a hidrogenului cu aerul din mediulexterior.


16/22

16

UTILIZAREA HIDROGENULUI N TRANSPORT

Vehicule Cu Hidrogen Vehicule Proiectate Special

Vehicule alimentate cu hidrogen

Motoare cu combustie internadaptate pentru H2

Motoare cu combustie internhibride adaptate pentru H2

Vehicule cu celule combustibilecu hidrogen cu reformare

Vehicule cu celule combustibilecu hidrogen fr reformare

Alte tipuri de celulecombustibile directe cu metan,directe cu metanol, care nunecesit hidrogen, dar nu sunttot att de eficiente i au emisiide CO2


17/22

17

Principalele oraeunde funcioneazautobuze cu celule

combustibile i

distanele parcurse


18/22

18

La baza dezvoltrii celei deLa baza dezvoltrii celei de--a treia generaa treia generaii de biocarburanii de biocarburaniise aflse afl mbuntmbuntirea materiei prime.irea materiei prime.

De exemplu, cultivarea unor culturi oleaginoase cu oDe exemplu, cultivarea unor culturi oleaginoase cu oproductivitate crescut de uleiproductivitate crescut de ulei, ar putea cre, ar putea crete,te, n modn modspectaculos, producspectaculos, producia. Specialiia. Specialitii au dezvoltat plopi cutii au dezvoltat plopi cuconconinut mai mic de lignin pentruinut mai mic de lignin pentru mbuntmbuntirea procesuluiirea procesuluide prelucrare.de prelucrare. Cercettorii deja au fcut harta genetic aCercettorii deja au fcut harta genetic asorguluisorgului i a porumbului, ceea ce permite agronomilori a porumbului, ceea ce permite agronomilormodificarea informamodificarea informaiei geneticeiei genetice n scopul reglrii producn scopul reglrii producieiieide ulei.de ulei.

MonsantoMonsanto andand ArcherArcher DanielsDaniels MidlandMidland CompanyCompany((ADM) suADM) suntntfirme americane care de ani de zile dezvolt astfel de soiurifirme americane care de ani de zile dezvolt astfel de soiuri

de plante.de plante. Firma americanaFirma americana ArborgenArborgen areare n curs de creare soiuri den curs de creare soiuri de

pomi care sunt destinapomi care sunt destinai produci produciei de biocombustibiliei de biocombustibil i dei decheresteacherestea

GeneraGeneraia a treia de biocarburania a treia de biocarburanii

Combustibilul de alge, aCombustibilul de alge, aaa--numitulnumitul oilgaeoilgae sau a treiasau a treiagenerageneraia de biocarburania de biocarburani, este un biocombustibili, este un biocombustibilobobinut din alge.inut din alge.

Algele sunt materii prime cu consum mic de substrat,Algele sunt materii prime cu consum mic de substrat,dar cu o productivitate ridicat de biocombustibildar cu o productivitate ridicat de biocombustibil..

Biocombustibilul din alge este biodegradabil.Biocombustibilul din alge este biodegradabil. AvndAvnd n vedere pren vedere preul ridicat al combustibililor fosili,ul ridicat al combustibililor fosili,

exist un interes crescut pentruexist un interes crescut pentru algaculturalgacultur.. O a treia generaO a treia generaie de biocarburanie de biocarburani ar putea devenii ar putea deveni

viabilviabil.. Un exemplu dintre aceUn exemplu dintre acetia ar putea fi hidrogenul,tia ar putea fi hidrogenul,

obobinut din materii prime regenerabile, destinatinut din materii prime regenerabile, destinatvehiculelor pe baz de celule combustibilevehiculelor pe baz de celule combustibile..

A treia generaA treia generaie de biocarburanie de biocarburani se bazeaz pei se bazeaz petehnologii care nu sunttehnologii care nu sunt nc comercializatenc comercializate..

AceAcetia vor necesita o nou infrastructur care stia vor necesita o nou infrastructur care sinclud reinclud reele de distribuele de distribuie, staie, staii de alimentareii de alimentare iimamaini, precumini, precum i o susi o susinere politicinere politic i tehnici tehnic, o, odatdatcu introducerea lor pe piacu introducerea lor pe pia..


19/22

19

CreCreterea biomasei cu ajutorul microorganismelor (cum arterea biomasei cu ajutorul microorganismelor (cum ar

fifi fitoplanctonulfitoplanctonul, micro, micro--algele, bacteriile) pentru a producealgele, bacteriile) pentru a producelipide destinate conversiei in biodiesel.lipide destinate conversiei in biodiesel.

CO2 produs n centrale electrice i instalaii industrialepoate fi folosit pentru a alimenta procesul (reciclare sibiofixare CO2).

Colectarebiomasa

Extracie lipide

Conversie labiodiesel

Bazine deschise,

Fotobioreactoare sau

sisteme hibride

COCO22

Promisiunea pentru oPromisiunea pentru oproductivitate ridicatproductivitate ridicat

MicroMicro--diesel (din bacterii modificate genetic)diesel (din bacterii modificate genetic)

AlgeAlge

Un potenUn potenial progres poate veni din dezvoltareaial progres poate veni din dezvoltareaunor plante pentru acest scop:unor plante pentru acest scop: jatrophajatropha curcascurcas inin India/IndonesiaIndia/Indonesia

switchgrassswitchgrass in SUAin SUA


20/22

20

Tehnologia celei de a patra generaTehnologia celei de a patra generaii combin materia primii combin materia primoptimizat geneticoptimizat genetic, c, care este dezvoltat pentru a capta mariare este dezvoltat pentru a capta maricantitcantiti de carbon, cu ajutoruli de carbon, cu ajutorul microrganismemicrorganismebiosintetizatebiosintetizate pe baza unor modificri geneticepe baza unor modificri genetice, care sunt, care suntcreate a crecreate a crete eficiente eficiena produca producie de combustibil.ie de combustibil.

Cheia procesului este captareaCheia procesului este captarea i sechestrarea COi sechestrarea CO2,2, ununproces care d biocarburanproces care d biocarburanilor de generailor de generaia a patraia a patraatributul de surs de carbon negativ pentru carburantatributul de surs de carbon negativ pentru carburant..

A patra generaA patra generaie de biocarburanie de biocarburani este bazat pe culturii este bazat pe culturincrucincruciate sau modificate genetic care absorbate sau modificate genetic care absorb n modn modspecific cantitspecific cantiti foarte mari de COi foarte mari de CO22 (ex. Eucaliptul).(ex. Eucaliptul).

A patra generaA patra generaie de biocarburanie de biocarburani poate fi obi poate fi obinut prininut prinpiroliz rapidpiroliz rapido tehnologie care utilizeaz biomasa ars lao tehnologie care utilizeaz biomasa ars la400400--600600 ooCC n absenn absena aerului.a aerului.

GeneraGeneraia a patra de biocarburania a patra de biocarburanii

Vehicule cu combustibil alternativ (modele 2007)Vehicule cu combustibil alternativ (modele 2007)

MercedesMercedes--BenzGL320 CDIBenzGL320 CDIGMC SavanaGMC Savana

MercedesMercedes--BenzML320 CDIBenzML320 CDIFordFord FF--SeriesSeries SuperDutySuperDuty

MercedesMercedes--BenzBenz R320 CDIR320 CDIFordFord EE--SeriesSeries

MercedesMercedes--BenzBenz E320 BLUETECE320 BLUETECDodgeDodge RamRam

JeepGrandJeepGrand CherokeeCherokeeChevroletChevrolet ExpressExpress

Diesels/BiodieselsDiesels/Biodiesels

GMCGMC SilveradoSilverado 2500HD2500HD

GMCGMC SierraSierra 2500HD2500HD

LexusLexus LS 600hLLS 600hL

LexusGS450hLexusGS450hHondaHonda InsightInsight

HondaHonda CivicCivic

HondaAccordHondaAccord

GMCGMC SierraSierra

FordFord EscapeEscape

FordFord EscapeEscape

DodgeDodge RamRam

Chevrolet SilveradoChevrolet Silverado

Productorul de vehiculProductorul de vehicul / model/ model

VolkswagenVolkswagenTouaregTouaregTDITDI

ToyotaToyota PriusPriusToyotaHighlanderToyotaHighlander

ToyotaToyota CamryCamry

SaturnVueGreenSaturnVueGreen LineLine

SaturnAuraGreenSaturnAuraGreen LineLine

NissanAltimaNissanAltima

NissanAltimaNissanAltima

MercuryMarinerMercuryMariner

Lexus RX 400hLexus RX 400h

Hybrid ElectricHybrid Electric

Combustibil / tehnologieCombustibil / tehnologie


21/22

21

Vehicule cu combustibil alternativ (modele 2007)Vehicule cu combustibil alternativ (modele 2007) -- IIII

HondaHonda FCX*FCX*HydrogenHydrogen FuelFuel CellCell

ChevroletMonteChevroletMonte CarloCarlo

MercedesMercedes--BenzBenz C230 SportC230 Sport SedanSedanMercuryGrandMarquisMercuryGrandMarquis

BuickBuickTerrazaTerrazaLincolnLincolnTownTown CarCar

ChevroletUplanderChevroletUplanderFordFord CrownVictoriaCrownVictoria

NissanArmadaNissanArmadaFord FFord F--150150

ChevroletChevrolet ExpressExpressJeepGrandJeepGrand CherokeeCherokeeE85E85 FlexFlex--FuelFuel

GMC SavanaGMC SavanaJeepJeep CommanderCommander

NissanNissanTitanTitanChevroletChevrolet ImpalaImpala

HondaHonda CivicGXCivicGX

DodgeDodge RamRam

DodgeDakotaDodgeDakota

ChryslerChryslerTown&CountryTown&Country

DodgeGrandDodgeGrand CaravanCaravan

DodgeDodge CaravanCaravan

DodgeDurangoDodgeDurango

ChryslerAspenChryslerAspen

ChryslerChrysler SebringSebring

Productorul de vehiculProductorul de vehicul / model/ model

ChevroletAvalancheChevroletAvalanche

GMCGMC SierraSierra

ChevroletChevrolet SilveradoSilverado

GMC Yukon XLGMC Yukon XL

ChevroletChevrolet SuburbanSuburban

GMC YukonGMC Yukon

ChevroletChevrolet PolicePoliceTahoeTahoe

ChevroletChevroletTahoeTahoe

CompressedNaturalCompressedNatural

Gas(CNG)DedicatedGas(CNG)Dedicated

Combustibil / tehnologieCombustibil / tehnologie

ConcluziiConcluzii

DeDei biocarburani biocarburanii de generaii de generaia a doua, aia a doua, atreiatreia i a patra nu sunt larg rspndii a patra nu sunt larg rspndii, cui, cuajutorul legislaajutorul legislaieiiei n vigoaren vigoare i ai ainvestiinvestiiilor continueiilor continue n R & D, ele vorn R & D, ele vor

devenideveni n urmtorii anin urmtorii ani.. Epuizarea surselor de energie fosil aEpuizarea surselor de energie fosil a

devenit vizibil din cedevenit vizibil din ce n ce mai mult pen ce mai mult pepiapiaa internaa internaionalional, c, ceea ce duce laeea ce duce latrecerea ctre surse de energie alternativetrecerea ctre surse de energie alternative..


22/22

Biocombustibilii-generatia 2 si 3

Documents

Transcript of Biocombustibilii-generatia 2 si 3