Szczegóły publikacji
Opis bibliograficzny
Produkcja biokomponentów paliwowych drugiej i trzeciej generacji poprzez procesy termochemiczne – bioolej z mikroalg — Production of 2nd and 3rd generation biofuels via thermochemical conversion – bio-oil from microalgae / Mariusz WĄDRZYK, Rafał JANUS, Tadeusz DZIOK, Janusz JAKÓBIEC // Nafta Gaz / Instytut Górnictwa Naftowego i Gazownictwa, Instytut Technologii Nafty, Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Przemysłu Naftowego i Gazowniczego ; ISSN 0867-8871. — 2017 — R. 73 nr 9, s. 641–650. — Bibliogr. s. 649–650. — M. Wądrzyk, R. Janus, T. Dziok - dod. afiliacja: Centrum Energetyki AGH
Autorzy (4)
Słowa kluczowe
Dane bibliometryczne
| ID BaDAP | 112058 |
|---|---|
| Data dodania do BaDAP | 2018-02-11 |
| DOI | 10.18668/NG.2017.09.03 |
| Rok publikacji | 2017 |
| Typ publikacji | artykuł w czasopiśmie |
| Otwarty dostęp |  |
| Czasopismo/seria | Nafta-Gaz |
Abstract
The development of industrialization and a dynamically growing transport sector, has caused a sharp increase in fuel consumption over the last decades. The exploitation of the depleting resources of fossil fuels, contributes to the continual degradation of the natural environment, primarily by increasing the amount of greenhouse gases including carbon dioxide in the earth’s atmosphere. For this reason, biofuel additives have been used for more than two decades in the blending of liquid fuels. The most commonly used biocomponents are bioethanol and fatty acid methyl esters (FAME), called the 1st generation biofuels. The technologies for their production are based mainly on edible (feed) raw materials. Thus, taking into account the scale of the global problem of hunger, they arouse enormous controversy. These circumstances support the development of new conversion technologies dedicated to the processing of non-edible/waste biomass into 2nd generation biofuels (from lignocellulosic waste) and 3rd generation biofuels from the dedicated, biological raw materials. The results of present research concern the pyrolysis bio-oil, derived from microalgae biomass (i.e. mixture of Chlorella sp. and Scenedesmus sp.). The bio-oil was produced by pyrolysis with ca. 30 wt.% yield with respect to the mass of the raw material. It was found that the yields of particular product groups (i.e. bio-oil, gas phase, carbonizate) are influenced by the processing parameters (temperature, reaction time). Qualitative analysis (GC-MS) has shown that our bio-oil is a complex mixture of compounds of different structures and properties. Interestingly, the analysis of oxidation resistance exhibited much better thermooxidative stability of the bio-oil, as compared to pure biodiesel. The physico-chemical parameters studies showed, that bio-oil derived from the pyrolysis of microalgae biomass, subjected to the proper refining processes, can be successfully used as a fuel bio-component.
Streszczenie
Rosnące uprzemysłowienie oraz dynamicznie rozwijający się sektor transportowy spowodowały w ostatnich dziesięcioleciach gwałtowny wzrost konsumpcji paliw. Eksploatacja kurczących się zasobów paliw kopalnych przyczynia się do ustawicznego pogarszania środowiska naturalnego, głównie przez obciążenie atmosfery ziemskiej coraz większymi ilościami gazów cieplarnianych, w tym ditlenku węgla (CO<sub>2</sub>). Z tego powodu od ponad dwóch dekad do komponowania paliw ciekłych stosuje się dodatki biopaliwowe. Powszechnie wykorzystywanymi biokomponentami są bioetanol oraz estry metylowe kwasów tłuszczowych (FAME), tzw. biopaliwa pierwszej generacji. Technologie produkcji tych biopaliw bazują głównie na surowcach jadalnych (paszowych), dlatego – biorąc pod uwagę ogromną skalę problemu głodu na całym globie – budzą olbrzymie kontrowersje. Te uwarunkowania stoją u podstaw rozwoju nowych technologii konwersji surowców niejadalnych/odpadowych do biopaliw drugiej generacji (z odpadów lignocelulozowych) oraz biopaliw trzeciej generacji z surowców pochodzących z dedykowanych procesów biologicznych. Przedstawione wyniki badań dotyczą otrzymywania półproduktu biopaliwa trzeciej generacji, tj. biooleju popirolitycznego, pozyskanego z mieszaniny biomasy mikroalg z gatunków Chlorella sp. i Scenedesmus sp. Na drodze pirolizy uzyskano około 30% (m/m) biooleju w odniesieniu do masy surowca. Stwierdzono, iż uzyski poszczególnych grup produktów (bioolej, faza gazowa, karbonizat) są uzależnione od warunków procesu (temperatura, czas reakcji). Analiza jakościowa (GC-MS) dowiodła, że otrzymany bioolej jest złożoną mieszaniną związków o różnych strukturach i właściwościach. Co ciekawe, analiza odporności na utlenianie termooksydacyjne badanego produktu wykazała znacznie lepszą jego stabilność w porównaniu z czystym biodieslem. Badania podstawowych parametrów fizykochemicznych dowodzą, że bioolej pozyskany na drodze pirolizy biomasy mikroalg, poddany odpowiednim procesom rafinacyjnym i uszlachetniającym, może z powodzeniem znaleźć zastosowanie jako biokomponent paliwowy.