Biodizel Petar Perovic

  • Author
    de-jean

  • View
    241

  • Download
    2

Embed Size (px)

Text of Biodizel Petar Perovic

  • 8/10/2019 Biodizel Petar Perovic

    1/21

    BIODIZEL

    Mentor:Prof.Dr Lazar Ruii Student: Petar Perovi

    B r.In d eksa: 4027/10-II

  • 8/10/2019 Biodizel Petar Perovic

    2/21

    Biodizel je teno gorivoproizvedeno iz biljnih ulja ili izkorienih ulja i masti.

    Biodizel veoma isto sagoreva ipodsea na standardni dizel;proizvodi se od ulja koje se dobijaod suncokreta, soje ili uljanerepice pomou metanola ikatalizatora.

    Po hemijskom msastavu jemeavina metil estra masnihkiselina.

    Ovo gorivo jeste obnovljivi izvorenergije jer se troi onom brzinomkojom se obnavlja.

  • 8/10/2019 Biodizel Petar Perovic

    3/21

    Biogoriva ne zahtevaju proizvodnjunovog automobila odnosno novog

    automobilskog motora. Ova kompatibilnost sa postojeim motorima podstakla je mnogezemlje da se okrenu biogorivu,

    uverene da e na taj nain moi dasmanje potrnju fosilnih goriva.

    Evropska unija je sebi odredila zacilj da do 2015. godine koristidvadeset odsto biodizela, to e znaiti desetostruko poveanje uzgoja uljarica.

  • 8/10/2019 Biodizel Petar Perovic

    4/21

    BIOETANOL Bioetanol je vrsta alkohola koja se

    proizvodi od bilo koje biomase kojaima veliki procenat ugljenih hidratakao to su skrob ili razni eeri izbiljaka.

    Bioetanol moe da se proizvede iz

    eerne repe, kukuruza, penice , jema i drugih biljaka uzavisnosti od lokacije iraspoloivosti.

    Korienjem bioetanola seproizvodi voda i ugljen dioksidkoji je reciproan vrednostiapsorbovane koliine gasa izatmosfere u toku rasta biljke.

  • 8/10/2019 Biodizel Petar Perovic

    5/21

    Proces p roizvod nje b ioetano la

    - Prvi ko rak je seckanje biljaka

    mlinom da bi se stvorila jednakaveliina delova biljaka radi lakeg transporta i fermentacije.

    - Drugi korak je hidroliza, gde sebiomasa mea sa razblaenomsumpornom kiselinom radistvaranja kraih lanaca eera.

    Celulozna hidroliza enzimimapretvara celulozu u glukozu. Ovo se takoe naziva

    saharifikacija kao proces kojiproizvodi eere.

  • 8/10/2019 Biodizel Petar Perovic

    6/21

    -Ferm entaci ja gluk oze je mikrobna fermentacija eera izskroba i celuloze. Fermentacija se postie bakterijama ilikvascem koji digestijom pretvaraju eer u etanol i uovom delu procesa se proizvodi CO2.

    - Ferm entacija pent oze se postie bakterijama (u nekimsluajevima i genetski modifikiovane bakterija kao to jeZymmonas mobilis).

    Najvei procenat pentoza je ksiloza.- Skup l janje e tano la gde se etanol izdvaja od

    celokupne smee .- Dehid raci ja od stranjuje bilo kakvu vodu iz etanola. Svi ostaci iz ovog procesa mogu da se iskoriste

    kao gorivo za dalju proizvodnju.Sagorevanjemostataka moe da se proizvodi i vie struje nego to jepotrebno za proizvodnjubioetanola. Prodajom vika struje elektrodistribuciji se poboljava ekonomija celogprocesa.

  • 8/10/2019 Biodizel Petar Perovic

    7/21

    EKO GORIVO 21-VEKA Najznaajnije obeleje 20 veka

    svakako je apsolutna dominacijanafte, kao pogonskog goriva zatransport i mehanizaciju.

    Nafta je pre svega, znaajna

    zbog velike toplotne moi, prilinerasprostranjenosti nalazita irelativno jednostavne eksploatacijei manipulacije.

    Pogodna je za razliite vidiveprerade pa se iz nje moe dobitiiroka lepeza proizvoda za vrlorazliite namene.

    Pored toga nafta je znaajnasirovina u hemijskoj industriji.

  • 8/10/2019 Biodizel Petar Perovic

    8/21

    Sa razvojem industrije, naroitohemijske potronja nafte je sve vierasla a njena cena na tritu

    uzrokovala je ekonomskeporemeaje koji su doveli doposkupljenja osnovnih ivotnihnam irnica to je neminovno dovelodo pada ivotnog standardastanovnitva, a svet neminovnopodelila u dve kategorije na one koji

    je imaju i one koji je nemaju. Dobija se iz fosilnih ostataka, dakle

    neobnovljivih izvora tako dastrunjaci predviaju skoroiscrpljivanje njenih izvora, to jesvrstalo naftu u red stratekihsirovina.

  • 8/10/2019 Biodizel Petar Perovic

    9/21

    Najrazvijenije zemlje koje su ujednoi najvei potroai nafte odavno supoeli da razvijaju programe zaproizvodnju al ternat ivn ih go r ivakoje bi smanjilo upotrebu nafte imoda ak njenu potpunu zamenui to kroz upotrebu alternativnih

    izvora energije koji se dobija odobnovljivih izvora.

    Istraivanja su pokazala da sunajperspektivnija alternativna

    goriva tzv. biogoriva,odnosnogoriva dobijena iz biomase. Jedno od alternativnih goriva koje

    se dobija iz obnovljivih izvora,svakako je biodizel .

  • 8/10/2019 Biodizel Petar Perovic

    10/21

    Biodizel je komercijalni naziv za meti l estar(ME) bez dodatog mineralnog goriva.Biodizel je starn ardno teno nemineralnogorivo.

    Biodize l je potpuno biorazgradiv, nijetoksian, redukuje tetne gasove kojistvaraju efekat staklene bate.

    Danas se masovno koriste dve vrste gorivaalkohol i biodizel. I jedno i drugo gorivomogu se upotrebljavati samostalno ili uzdodatak konvekcionalnim gorivima.

  • 8/10/2019 Biodizel Petar Perovic

    11/21

    Da bi neko gorivo bilo prihvaeno kao konvecionalno potrebno je :- da gorivo potie od obnovljivih izvora; - da izvor goriva odnosno sirovina lako dostupna;

    - da karakteristike goriva budu iste ili sline sa postojeimmineralnim gorivima ;- da proizvodnja bude jednostavna i jeftina, a dobijeni proizvod

    jeftiniji ;

    - da je manipulacija kao i njegovo skladitenje bude jednostavno, bezbedno I jeftino;- da je postojan pri skladitenju ; - da je kompatibilno sa motornim uljima i ostalim mazivima, a

    da se njegovom primenom ne smanjuje vek trajanjamotora, niti smanjuje pouzdanost motorskih sistema imotora kao celine ;

    - da mu je cena manja ili ista kao i cena konvencionalnoggoriva;

  • 8/10/2019 Biodizel Petar Perovic

    12/21

    B iod izel i l i m et i l-es tar jehemijsko jedinjenje kojenastaje u procesimatransesterifikacije ulja ilimasti biljnog i ivotinjskogporekla.

    Metil-estar je hemijsko jedinjenje koje se dobijatzv. transesterifikacijom,odnosno hemijskomreakcijom viihnezasienih masnih kiselinai alkohola u prisustvukatalizatora.

    Biodizel se moe

    proizvesti od:

    - svih vrsta masti iulja biljnog iivotinjskog poreklakao to su (repiino

    ulje,suncokretovo,kukuruzno, ulje uljanerepice itd.) - od otpadnog ulja iz

    restorana idomainstava - od svih vrsta viihmasnih kiselina

  • 8/10/2019 Biodizel Petar Perovic

    13/21

    DOBIJANJE BIODIZELA

    Izbor osnovne sirovine za dobijanje biodizela zavisi

    od specifinih uslova i prilika u konkretnim zemljama(klima, zastupljenost pojedinih poljoprivrednih kultura,ekonomski razvoj zemlje, navike stanovnitva upogledu sakupljanja sekundarnih sirovina i sl).

    U Evropi se za proizvodnju biodizela najvie koristiulje uljane repice(82,8%) i ulje suncokreta (12,5%),dok se u Americi najvie koristi ulje soje.

    U azijskim zemljama intenzivno se koristi i palminoulje (najee kokosove palme).

  • 8/10/2019 Biodizel Petar Perovic

    14/21

    Tabela:Sirov ine za do bijan je bio dizela i m este gd e senajvie proizvode

    Sirovine za dobijanje biodizela

    Sojino ulje

    Uljana repica(80%),Suncokretovo ulje(20%)

    Palmino ulje

    Maslinovo i laneno ulje

    Biljna ulja/ivotinjske masti

    ivotinjske masti,salo junadi i uljana repica

    Zemlja

    SAD,Brazil

    Evropa

    Indonezija,Malezija

    panija i Portugal

    Kanada

    Australija

  • 8/10/2019 Biodizel Petar Perovic

    15/21

    Metil-estar repiinog ulja najeese oznaava akronimima MERU iliMER, a metilestar suncokretovog

    ulja, akronimom MESU. Suncokret je u naem narodu

    odavno poznat kao uljarica, najviezato to je njegovo ulje

    najrasprostranjenije meu jestivimuljima. iroj javnosti je uglavnom poznat i

    postupak gajenja i prerade

    suncokreta. Uljana repica nije toliko poznatairoj javnosti, a praktino jenajznaajnija meu sirovinama zadobijanje biodizela.

  • 8/10/2019 Biodizel Petar Perovic

    16/21

    Uljana repic a (B rassic a napu s L . ss p. oleifera)ranije je koriena najvie za dobijanje stonehrane, a ree i konzumnog ulja.

    To je jednogodinja zeljasta biljka koju uperiodu cvetanja krasi jarko uti cvet. Za dobijanje ulja koristi se seme ove biljke. U

    proseku, seme uljane repice sadri 40 -48% ulja,

    tj. viih masnih kiselina heterogenog sastava i18- 25% belanevina. Ulje iz semena sadri razliite masne kiseline, od

    kojih su neke (zasiene) vrlo pogodne za

    proizvodnju biodizela (oleinska 60% i linolna15%), dok su neke manje pogodne(linoelinska 10% ) ili ak nepoeljne (eruka2%).

  • 8/10/2019 Biodizel Petar Perovic

    17/21

    Ulje iz semena uljane repice dobija sepostupkom presovanja u presma razliitogkapaciteta ili kombinovanim procesima presovanja i

    ekstrakcije. Posle ekstrakcije ulja iz semena dobija se tzv. samauljane repice koja u sebi sadri 35-40% belanevinapovoljnog sastava aminokiselina, pa je stoga vrlopogodna za proizvodnju stone hrane.

    Ovo je jo jedan znaajan ekonomski aspektkorienja uljane repice.

    Pored ulja, kao osnovnog proizvoda, same iglicerola, kao nusproizvoda eterifikacije priproizvodnji MER- a, dobija se i znaajna koliinaslame, odnosno biomase.

    Slama uljane repice se moe stoprocentnoiskoristiti bilo kao sirovina u industriji igraevinarstvu,bilo kao gorivo.

  • 8/10/2019 Biodizel Petar Perovic

    18/21

    Prerada semena uljane repice radi dobijanjabiodizela ima d v e faze.

    Prv a faza je proizvodnja ulja, a d r u g a , jetransesterifikacija repiinog ulja.

    Dobijanje ulja iz uljane repice moe se vriti i u malim,individualnim postrojenjima.

    U takvim postrojenjima postupak transekstrakcije ulja jeputem hladnog presovanja, posle ega je neophodnovriti filtriranje ulja.

    Kao ostatak postupka presovanja nastaje tzv. pogaa(presovana zrna oiena od ljuske) koja se daljekoristi u proizvodnji stone hrane.

    Stepen izdvajanja ulja u ovakvom postupku je oko 70%. Posle predpresovanja nastaje sirovo ulje i pogaa. Sirovo ulje se dalje filtrira ili se podvrgava postupku

    rafinacije.

    P i j i d

  • 8/10/2019 Biodizel Petar Perovic

    19/21

    Pogaa se usitnjava i podvrgavatenoj ekstrakciji, posle ega sedobija uljna sirovina i tzv. mulj.

    Uljna sirovina se zatim filtrira idestiluje, a potom rafinira, pa sedobija rafinirano ulje.

    Mulj se sui i melje, posle egase formira pogaa koja se koristiza stonu hranu.

    Stepen izdvajanja ulja u ovakvompostupku iznosi 98%. Mogue je koristiti i slian skraeni

    postupak, u kome se pogaa nepodvrgava daljoj ekstrakciji.

    Stepen izdvajanja ulja je u tomsluaju oko 85%. Ovako dobijena ulja koriste se u

    postupku esterifikacije.

  • 8/10/2019 Biodizel Petar Perovic

    20/21

    Biodizel je prvo, i za sada jedino, alternativno gorivo koje jeprolo kompletnu evaluaciju izduvne emisije i potencijalnihzdravstvenih rizika po programu propisanom od strane Agencije zazatitu ivotne sredine SAD (EPA - Environmental Protection

    Agency). Ovaj program ukljuuje najotrije procedure ispitivanja radi

    certifikacije goriva. Podaci dobijeni iz ovih ispitivanja predstavljaju najpotpuniji

    inventar uticaja biodizela na ivotnu sredinu i ljudsko zdravlje.

    Ova ispitivanja su pokazala da dizel motori sa pogonom nabiodizel imaju znaajno manju emisiju dima i estica.

    Smanjenje emisije u proseku iznosi oko 40%. Nia emisija dima i estica postie se i pri primeni meavine

    konvencionalnog dizel goriva i MER-a. Slini rezultati se dobijaju i u pogledu redukcije emisije

    ugljenmonoksida(smanjenje oko 40%) i ugljovodonika (smanjenje oko65 %).

    Emisija oksida azota pri pogonu dizel motora na biodizel vea je uproseku oko 10%.

  • 8/10/2019 Biodizel Petar Perovic

    21/21

    Znaajno je istai i da je emisijapoliciklinih aromatinihugljovodonika (PAH -Polycyclic

    Aromatic Hydrocarbons), izrazitokancerogenih frakcija estine emisije,nia za oko 80%.

    to se tie emisije ugljendioksida, koji

    doprinosi nastanku efekta staklenebate, sagorevanje biodizela umotorima ne poveava emisiju ovoggasa u odnosu na emisiju koja binastala u prirodnom ivotnomciklusu uljane repice.

    Znai da je u pogledu doprinosaefektu nastanka staklene batebiodizel neutra lan.