www.miskantus.fora.pl

jaronwoj

Wzrasta konsumpcja ropy naftowej. Na kontynencie, różnice wzrostowe próbuje się niwelować poprzez wprowadzanie do uprawy wyselekcjonowanych roślin o dużej wydajności masy, które mogą być uprawiane w 15 Unii Europejskiej.

Rośliny olbrzymie typu Miscanthus mogą już wkrótce stanowić ważny segment “kultury energetycznej”. Nawet przy minimalnym nawożeniu osiągają średnie rozmiary do 4 metrów wysokości. Uprawiając Miscanthus na powierzchni równej 10 % dostępnych terenów jest do osiągnięcia 9% całej energii produkowanej w Europie.

Jest coś jeszcze. Energia pozyskana z roślin ma „emisji zero”, a Miscanthus posiada największą wydajność z hektara spośród wszystkich innych uprawianych tego typu roślin: to oznacza najlepszą roślinę w środowisku, także pod względem kosztów, widać, że energia produkowana z Miscanthusa kosztuje o wiele mniej niż ta pozyskana ze źródeł tradycyjnych,

Uprawa Miscanthusa będzie w efekcie silną konkurencją dla energii z paliw nieodnawialnych. Potencjał energetyczny został już odkryty przez serię badań przez Department for Environment, Food and Rural Affairs w Wielkiej Brytanii, które to podmioty propagują i wprowadzają program uprawy rośliny na szeroką skalę .
Źródło BBC

Nowe energie odnawialne : a do tej grupy zaliczymy termiczną energię solarną, energię słoneczną fotovoltaica, geotermię, energię olejową, biomasę z różnymi kulturami roślin energetycznych, energię morską i mikroinstalacje hydroelektryczne. Według Światowej Rady Energetyki zapotrzebowanie na nową energię ze źródeł odnawialnych pokryje wg scenariusza (“min.”, “maksimum”) od 3% do 12% zużycia światowego w roku 2020.

Energia z biomasy.
Biomasa definiuje cały świat roślinny podlegający stałym prawom obiegu (recyklu).

Podczas okresu wzrostu roślina absorbuje dwutlenek węgla z powietrza i transformuje go (przekształca) dzięki energii słonecznej w procesie fotosyntezy w glukozę
6 . CO 2 + H2O światło C6H12O6 + 6 . O2

Każda (mole) glukozy posiada zapas (contenuto) energetyczny o wartości 2872 kJ. Ta energia jest zmagazynowana w gałęziach, konarach, pniu i liściach.

Reakcja stechiometria do produkcji drewnocelulozy porzez proces fotosyntezy ma następującą formę :
CO2 + 0,72 . H2O światło CH 1,44 O 0,66 + 1,03 . O2

Produkcja etanolu i metanolu z biomasy
Etanol i metanol (sono combustibili) ciecze, które mogą zastąpić benzynę w sektorze transportowym. Taka korzystna zamiana jest poza dyskusją : lepsze zaopatrzenie dla przemysłu energetycznego, redukcja na poziomie bilansu kosztowego, redukcja zanieczyszczeń przemysłowych e emisji szkodliwych gazów CO2. Ważne jest i pożądane, że koszt produkcji etanolu i metanolu uzyskiwanych z paliw tradycyjnych może być obniżany wskutek pojawienia się paliw uzyskiwanych ze źródeł alternatywnych.
Poniżej niektóre właściwości fizyczne metanolu i etanolu istotne dla dwóch wektorów energetycznych (Źródło : Ch. Wyman)

Własność/formuła Metanol CH3OH Etanol C2H5OH
Gęstość (kg/m3) 790 790
Wielkość kaloryczna (MJ/kg)
- górna26,78
- dolna15,74
Temperatura zapłonu [K] 737 697
Punkt wrzenia [K] 337,8 351,6

Bez zagłębiania się w skomplikowane detale, relacje chemiczne zachodzące w biomasie można zapisać następującymi wzorami:

a) w etanolu (C2H5OH):

(C6H10O5)n + n . H2O → n . C6H12O6
celuloza para glucosio

fermentacja
(C6H12O6) → 2 . C2H5OH + 2 . CO2
glucosio etanol

Biomasa nie zawiera wyłącznie celulozy. Wtedy jest potrzeba zastosowania fazy przedwstępnej :

kwas
(C5H8O4)n + n . H2O → n . C5H10O5
semicellulosa para xilosio

fermentacja
3 . C5H10O5 → 5 . C2H5OH + 5 . CO2
xilosio etanol

b) w metanolu (CH3OH):

dotlenienie
biomasa + O2 → CO + H2 + ciepło

piroliza
ciepło + biomasa + H2O → CO + H2

“shift”

ciepło + CO + H2O → CO2 + H2
kataliza

2 . H2 + CO → CH3OH + ciepło
tlenek kat. metanol
węgla

3 . H2 + CO2 → CH3OH + H2O
metanol woda

Gazyfikacja biomasy jest procesem o wyjątkowej skuteczności ograniczania emisji CO2.
W procesie wytwarzana jest duża ilość wodoru (H2), poza tym azot, metan i węgiel.
Uproszczone równanie przybiera następującą formę:
biomasa + 1,33 . H2O → 2,1 . H2 + CO2

Tłumaczył Zbigniew Chromański

Gość · Wysłany: Nie 17:50, 16 Mar 2008 Temat postu:

szczęść boże chemikom