alter 10.06
Országok listája
HungarySzegedi TudományegyetemTermészettudományi és Informatikai Kar (SZTE-TTIK)Nem tanári szakokBiológia BScAlternatív EnergiaforrásokKiadott Anyagalter 10.06
2009.01.25 19:33:34
Az alábbi szöveg egy formázás és képek nélküli előnézete a dokumentumnak. A tökéletes megjelenítéshez jelentkezz be, majd töltsd le a dokumentumot.
ALTERNATÍV ENERGIAFORRÁSOK
· Energiaigények, energiafelhasználás · Energiaátalakítás · Fosszilis energiahordozók · készletek · környezeti hatások · Alternatív lehetségek · napenergia közvetlen hasznosítása · fotoelektromos hatás · szélenergia · vizienergia · biomassza energetikai hasznosítása · geotermikus energia · atomenergia
A NAPENERGIA HASZNOSÍTÁSI LEHETSÉGEI
Mezgazdasági biomassza alapú energiatermelés
Energianövények
Gabona, olajn., f, fa stb
Primer melléktermékek
Szalma, nyesedék, stb
Szekunder melléktermékek
Trágya, forgács, frészpor, stb
Szerves hulladékok
Vágóhídi hulladék, szennyvíziszap, stb
Betakarítás, gyjtés, elkészítés, tárolás, szállítás
Termo-kémiai átalakítás
Fizikai-kémiai átalakítás Préselés, extrahálás
Bio-kémiai átalakítás
Elszenesítés
Gázosítás
Pirolízis Észt. / Hidr.
Alkohol erjeszt. Bioetanol
Anaerob ferm. Biogáz
Aerob ferm.
Szilárd biomassza
Szén
Gáz
Pirolízisolaj
Növényi olaj
RME/BG
Szilárd tüzelanyag
Gáz tüz.a.
Folyékony tüzelanyag
Égetés kazánban, ermben motorban
Villamos energia
Termikus energia Mechanikus-termikus átalakítás
Villamos áram
Henergia
(Magyarország, 2000-es évek)
Aratás az energiaerdben
Szilárd biomassza minták
HASÁBFA-TÜZELÉS KAZÁN
50 MW teljesítmény biomassza erm Kaliforniában (szalma)
50 MW teljesítmény biomassza erm Kaliforniában (faapríték, fahulladék)
A Borsodi Erm adottságai
A villamosenergia termelés folytatásának korlátai
· Környezetvédelmi korlátok
· Gazdasági hátrányok
· Technológiai nehézségek
T Ü Z E LAN YAG V Á LT Á S
A megújuló villamosenergia termelés nemzetközi háttere
Globális felmelegedési háttér
ENSZ Éghajlat-változási Keretegyezmény Kyoto-i Jegyzkönyv Az Európai Unió klímavédelmi politikája 2001/77/EC direktíva a megújuló villamosenergia termelésérl teljes energiafelhasználás növelése 6-ról 12%-ra 2010-re · zöld áram növelése 14-rl 22%-ra 2010-re
A megújuló villamosenergia termelés hazai háttere
CX/2001 törvény a villamos energiáról
·125. § ... a megújuló, vagy hulladékból nyert energiával ... termelt villamos energia átvétele nem tagadható meg. Az átvételi árat az árhatóság állapítja meg.
56/2002. (XII.29.) GKM rendelet az átvételi kötelezettség alá es villamos energia átvételének szabályairól és hatósági árainak megállapításáról
A megújuló energiaforrásból termelt villamos energia átvétele kötelez. Az átvételi ár 2010-ig elre meghatározott.
Technológia átalakítás
Kazán átalakítás porszén tüzelésrl fluidágyas
technológiával mköd faapríték tüzelésre
Aprító gépsor telepítése évi 300.000
tonna tzifa felhasználására
400.000
Tzifa biomassza fogadása és tárolása
Turbina felújítás
Tzifa alapú villamosenergia termelés a Borsodi Ermben
Termelési adatok
Évi 250-300.000 tonna megújuló tüzelanyag felhasználás 30 MW átlagos termel kapacitás
220 GWh megújuló villamosenergia termelés éves szinten
Tüzifatüzelés erm:
tüzelanyagtárolás
apríték
aprítékadagolás
utóéget
Tüzifatüzelés erm egyszersített technológiai sémája
Fejlesztési lehetségek
Tzifa ellátás bvítése
Magán erdtulajdonosok bevonása Erdészeti hulladék (apadék) felhasználása Frészüzemi hulladék felhasználás bvítése Import fabeszállítók bevonása
Mezgazdasági melléktermékek
· Napraforgó maghéj
· Bálázott kukoricaszár, napraforgó szár · Egyéb növények, növényi eredet hulladékok
Energiaültetvények
Energiaf termelteti szerzdés Energetikai faültetvények (nyár, akác)
energiafnek energetikai szempontból Az környezetvédelmi kihatása: eltüzelése kapcsán nem távozik el több széndioxid a Az légkörbe, mint amennyit a növény az asszimiláció során megkötött. kéntartalma alacsony, 15-30-ad része csak a szén A kéntartalmának. Klórtartalma ezrelékekben mérhet-> ennél fogva a káros üvegházhatású gázok kibocsátásának a mértéke összehasonlíthatatlanul jobb, mint az eddig ismert energiahordozóké.
Európában elsként a szarvasi Mezgazdasági Kutató-Fejleszt Kht. kezdte meg az energetikai, ipari rost, papíripari, takarmányozási hasznosításra alkalmas ffélék nemesítését. A szarvasi nemesítési program - amelyet Janowszky János és Janowszky Zsolt fnemesítk vezetnek - célkitzése, hogy olyan nagy szárazanyag-tömeget, abban jó minség nyerscellulózt term, energetikai, papír-, fa-, textil- és építipari hasznosításra egyaránt alkalmas ffajtákat állítsanak el, amelyek talajhasznosítási, gazdaságossági, környezetvédelmi szempontok figyelembevételével új piaci távlatokat és foglalkoztatottsági lehetségeket kínálnak akár a kedveztlen ökológiai adottságú térségekben is.
A szarvasi kísérletek egyik eredménye a Szarvasi-1 nev ffajta,melynek jellemzi: Az Alföld szikes tájairól származó, illetve Közép-Ázsia arid térségeibl begyjtött növények keresztezésével jött létre a nagy variabilitást mutató nemesítési növényanyag A fajtát jellemz genotípus mintegy tíz évi nemesít munka eredménye. szárazság-, só- és fagytrése kiváló nagy trképesség növényi betegségekkel szemben ellenálló legkülönfélébb talajfajtákon termeszthet eredményesen igénytelen és könnyen betakarítható növény
Energiaf-ültetvények
MOTORHAJTÓANYAGOK
FTÉRTÉK (energiasrség) ILLÉKONYSÁG (adagolás, robbanókeverék képzés) STABILITÁS (tárolási állandóság) KOMPRESSZIÓTRÉS, ÖNGYULLADÁS (energiahatékonyság) OKTÁNSZÁM Új petrolkémiai technológiák
Termikus krakk (nehéz szabályozhatóság) Reformálás (aromástartalom) Katalitikus krakk Alkilezés Könnybenzin izomerizáció Hidrokrakk
CETÁNSZÁM
Oxigéntartalmú motorhajtóanyagok
alkoholok: metanol, etanol éterek: MTBE, ETBE, MTAE, ETAE
Motorhajtóanyagok szénbázison Motorhajtóanyagok földgázbázison Motorhajtóanyagok biomassza bázison
Fischer-Tropsch szintézis direkt széncseppfolyósítás Cyclar-eljárás, Mobil-eljárás
Bioetanol, biodízel
Motorhajtóanyagok problémái
Klimatikus változások (megelzés)
A közlekedési, szállítási ágazatok által kibocsátott CO2 mennyisége növekszik, aminek 87%-a származik a közúti jármvektl.
Az ellátás biztonságának fokozása
A közlekedés 98%-ban az olajellátástól függ. Ha az EU nem tesz semmit, akkor energiaellátásának a küls szállítóktól való függése 2030-ra eléri a 70%-ot, az olaj esetében pedig a 90%-ot.
MOTORHAJTÓANYAGOK
FTÉRTÉK (energiasrség) ILLÉKONYSÁG (adagolás, robbanókeverék képzés) STABILITÁS (tárolási állandóság) KOMPRESSZIÓTRÉS, ÖNGYULLADÁS (energiahatékonyság) OKTÁNSZÁM Új petrolkémiai technológiák
Termikus krakk (nehéz szabályozhatóság) Reformálás (aromástartalom) Katalitikus krakk Alkilezés Könnybenzin izomerizáció Hidrokrakk
CETÁNSZÁM
Oxigéntartalmú motorhajtóanyagok
alkoholok: metanol, etanol éterek: MTBE, ETBE, MTAE, ETAE
Motorhajtóanyagok szénbázison Motorhajtóanyagok földgázbázison Motorhajtóanyagok biomassza bázison
Fischer-Tropsch szintézis direkt széncseppfolyósítás Cyclar-eljárás, Mobil-eljárás
Bioetanol, biodízel
2003/30/EK irányelv
2005-re: 2,0 %-ra, 2010-re: 5,75 %-ra kell növelni a biológiai eredet motorhajtóanyagok (biodízel, bioetanol) arányát a közlekedési ágazatokban.
(adott idpontban: 0,6%)
Biomassza felhasználása
fermentáció
keményít, cellulóz metanol, etanol
pirolízis
cellulóz, keményít
átészterezés
növényi, állati olaj
szintézisgáz (CO + H2)
biodízel biogázolaj
hidrogénezés
növényi, állati olaj A ,,sunfuel"-ciklus
,,Sunfuel"
,,Bio"etanol biomassza technológia felhasználás biobenzin
Zsírsav-metil vagy etil-észter
biodízel
,,Bio" motorhajtóanyagok az Európai Unióban
Biodízel és bioetanol gyártás az EU országaiban az összes motorhajtóanyag felhasználás 0,3 %-át fedezi (2001).
2001-ben 956.000 t termelés
biodízel
Ausztria Belgium Franciaország Németország Olaszország Spanyolország Svédország többi tagország 27.600 t 20.000 t 328.600 t 246.000 t 78.000 t
bioetanol
91.000 t
49.800 t
80.000 t 20.000 t 15.000 t
Összesen
750.000 t
206.000 t
Biológiai eredet üzemanyagok
1. Generációs motorhajtóanyagok 1.1 Nyers növényi olajok (átalakítás nélkül) 1.2 Biodízel (RME, SME, PME, AME, TFME) /észterezett növényi olajok/ 1.3 Biogázolaj / bioalapolaj (katalikus átalakítással izomerizáló hidrogénezéssel) 1.4 Bioetanol (keményít és cukorbázisok fermentációjával) 2. Generációs motorhajtóanyagok 2.1 Szintetikus motorhajtóanyagok szintézis gázból (BTL, BFTD, BioFT, Bio DME, bio-metanol) 2.2 Lignocellulóz etanol (enzimes eljárással IOGE, NOVOZYME tech.) 2.3 Szilárd biomasszák elfolyósításával (Shell HTU, Flash Pyrolyse) 3. Generációs üzemanyagok 3.1 Hidrogénnel üzemel tüzelanyag-cellás/tüzelanyagelemes rendszerek. - Srített hidrogénnel (450 Wh/kg) - Metanol / etanol folyékony üzemanyaggal, ill. biogázból nyert metánnal (1000Wh/kg) - Tüzelanyag reformerekbl nyert hidrogénnel (1500 Wh/kg)
MA
HOLNAP
JÖV
A bio-motorhajtóanyagok használatának lehetséges megoldásai
1. Megoldás A hajtóanyag illesztése a motorhoz Észteres, katalikus átalakítások, ETBE Bekeverések
2. Megoldás A motor illesztése a hajtóanyag Speciális motorok Elsbett, etanolmotor, gázmotor Átalakított motorok, Egy- és kéttankos megoldások
Hagyományos motorkonstrukciók
Ipari megoldás
Tiszta növényi olaj Vizes vagy finomított etanol Biogáz Helyi, lokális megoldások
BIO-MOTORHAJTÓANYAGOK FBB JELLEMZI
Motorhajtóanyag Gázolaj Repceolaj Biodízel
Srség (kg/l) 0,84 0,92 0,88
Ftérték (MJ/kg) 42,7 37,6 37,1 (MJ/l) 35,9 34,6 32,7
Viszkozitás (mm²/s) 4-6 74 7-8
Cetánszám
Lobbanás -pont (Cº)
Hajtóanyag egyenérték (l) 1 0,96 0,91
50 40 56
80 317 120
BTL*
0,76
43,9
33,5
4
>70
88
0,93
* Biomass to Liquid : Fischer-Tropsch eljárás
Motorhajtóanyag
Benzin (95-ös)
Srség
(kg/l) 0,76
Ftérték
(MJ/kg) 42,7 (MJ/l) 32,5
Viszkozitás
(mm2/s) 0,6
Oktánszám
(ROZ) 92
Lobbanás -pont
(Cº) <21
Hajtóanyag egyenérték
(l) 1
Bioetanol
Metán
* MJ/m³
0,79
0,72
26,8
50
21,2
36*
1,5
-
>100
130
<21
-
0,65
1,4
A hazánkban termeszthet bioalkohol alapanyagok és alkoholhozamok
növény Cukorrépa
Rozs Búza Termterület, 1000 ha Termésátlag t/ha Nyerhet etanol l/ha
120
100 1300
40
2,5 4,5
3250
900 1800
Árpa
Zab Kukorica
250
50 1100
4,1
3 5,6
1500
930 2100
Burgonya
Csicsóka Cukorcirok
50
2,5
18
40-60 35-50
1850
4200 3200
Alapanyag
Alapanyag elkészítés
Bioetanol gyártás technológiai folyamata
Hulladékh Hálózat Etanol motor Generátor
Hidrolízis (Cukrosítás) Többlépcss fermentáció Desztilláció
Biomassza
Biogáz
Földgáz Szeszmoslék Etanol
Szállítás Dehidrálás Finomító
Etanol kihozatal
Száraz rlés 100 kg kukorica 32,5 kg etanol 28,8 kg DDGS
Nedves takarmány
Állattenyésztés
Nedves rlés 100 kg kukorica 30,0 kg CO2 29,3 kg etanol 3,3 kg csíraolaj 4,7 kg sikér 20,1 kg sikértakarmány 28,3 kg CO2
Cukorrépa termés 80-90 t/ha
répatest 45-50 t/ha
Levél és fej 35-40 t/ha
cukoroldat 7-8 t/ha erjeszthet cukorral
Répaszelet 2-3 t/ha (szárazanyag-tartalom) Moslék, melasz 1-1,2 t/ha (szárazanyag-tartalom)
Tiszta (100 %) etanol 3,5-4 t/ha
Cukorrépa anyagmérleg
Alkohol elállítás energiamérlege cukorrépa esetén
Búzanövény termés 10-12 t/ha
Szemtömeg, 4-5 t/ha 14-16 % nedvességtartalom
Búzaszalma 6-7 t/ha
cukoroldat 2,8-3 t/ha erjeszthet cukorral
Moslék, melasz 1-1,2 t/ha (szárazanyag-tartalom)
Tiszta (100 %) etanol 1,8-2 t/ha
Búza alkohol anyagmérleg
Alkohol elállítás búzából: energiamérleg
Bioetanol üzem
Bioetanol desztilláló egység
Hasonló témájú dokumentumok
- 2009-01-25 19:38:59
- 2009-01-25 20:00:53
- 2009-01-25 19:15:53
- 2009-01-25 20:03:05
- 2009-01-25 19:37:03
- 2009-01-25 19:29:18
- 2009-01-25 19:58:03
A mások által feltöltött dokumentumokat értékelheted. Ha úgy ítéled meg, hogy a vizsgára való felkészülés szempontjából hasznos volt egy dokumentum, akkor adj rá sokcsillagos értékelést.
Ha hibákat tartalmaz, vagy egyéb probléma van vele, akkor keveset.
A dokumentumok sorrendje az értékelések alapján adódik. Ami fentebb van a listában, azt hasznosabbnak ítélték társaid. Az új dokumentumok pedig (értékelések hiányában) szintén a lista tetején kezdenek.
Hozzászólások
Ha észrevételed van egy dokumentummal kapcsolatban (például hibát találtál benne), akkor a Hozzászólások részben jelezheted. Az olyan jellegű kérdéseket mint pl.: A 2. feladat 4. sorából milyen átalakítással jutottunk az 5. sorban szereplő képlethez? - szintén ide érdemes írni
Egy tipp az oldalhoz! - Sikeres vizsga után írd meg tapasztalataid a tantárggyal, vizsgával kapcsolatban. Miből érdemes tanulni, mennyi készülés kell, milyen volt a vizsga... Ha mindenki így tesz, sokkal egyszerűbb lesz elkezdeni a tanulást egy olyan ember tapasztalatainak a birtokában, aki már elvégezte a tantárgyat. Ehhez kattints a tantárgyra a Tanulmányaimban, majd a Véleményem a tárgyról linkre a jobb felső részen.
Egy felsőoktatási közösségi oldal amely segít kapcsolatot tartani a hallgatók között, így segítséget nyújt a sikeres tanulmányokhoz...
