Bioetanol
A Wikipédiából, a szabad enciklopédiából.
A bioetanol kifejezés alatt olyan, nagyrészt etil-alkoholból (etanolból) álló üzemanyagot értünk, melyet biológiailag megújuló energiaforrások (növények) felhasználásával nyernek abból a célból, hogy benzint helyettesítő, vagy annak adalékaként szolgáló motor-üzemanyagot kapjanak Otto-motorokhoz.
Tartalomjegyzék |
[szerkesztés] Gyártási folyamat
| Bioetanol termelés (millió liter*)[1] | ||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Ország | 2006 | 2005 | ||||||
| Németország | 431 | 165 | ||||||
| Spanyolország | 402 | 303 | ||||||
| Franciaország | 250 | 144 | ||||||
| Svédország | 140 | 153 | ||||||
| Olaszország | 128 | 8 | ||||||
| Lengyelország | 120 | 64 | ||||||
| Magyarország | 34 | 35 | ||||||
| Litvánia | 18 | 8 | ||||||
| Hollandia | 15 | 8 | ||||||
| Csehország | 15 | 0 | ||||||
| Lettország | 12 | 12 | ||||||
| Finnország | 0 | 13 | ||||||
| Totál | 1 565 | 913 | ||||||
A bioetanol gyártásának alapanyaga általában vagy magas cukortartalmú növény (pl. cukorrépa, cukornád) vagy olyan anyagot tartalmazó növény, melyet kémiai-biológiai reakciók sorozatával cukorrá lehet alakítani (pl. keményítőtartalmú növények: kukorica, búza, burgonya stb., vagy cellulóz tartalmú növények: fa, fűfélék, gabonaszárak, szalma).
Többféle gyártási folyamat ismert, de ezek általában az alábbi fő folyamatrészekből állnak:
- alapanyag előkészítés
- hidrolízis / cukrosítás
- erjesztés (fermentálás)
- desztilláció
- töményítés
- maradványanyag kezelése
Az alapanyag előkészítés során a cél általában az alapanyag szemcséinek makroszkópikus méretcsökkentése darálással, majd a rostok, sejtfalak szétroncsolása (pl. nagy nyomású főzéssel, gőzöléssel), hogy a későbbi kémiai és biológiai reakciók a lehető legnagyobb felületen mehessenek végbe. A hidrolízis során savas hidrolízissel, vagy enzimes hidrolízissel (pl. alfa-amiláz, béta-amiláz, glüko-amiláz segítségével) történik meg a hosszú szénhidrát-láncok feldarabolása és glükózzá alakítása. Az erjesztés során élesztő bekeverésével, hűtött körülmények között történik meg az alkohol előállítása, az eredmény a nyersanyagtól és annak előkészítésétől függő, de alacsony alkoholtartalmú (10-18%), nagy víztartalmú és szilárd maradványanyagot is tartalmazó cefre. A cefréből az alkohol kivonása több fokozatú desztillációval történik, a desztilláció végterméke általában 95-96%-os alkohol, melyből általában molekulaszűrő segítségével érik el a 99,9%-os tisztaságot. A tiszta alkoholt a végfelhasználásnak megfelelően denaturálják vagy benzinbe keverik.
A maradványanyag (DGS – Distillery Grain with Solubles, vagy DDGS – Dried Distillery Grain with Solubles) a desztilláció utáni cefremaradvány szárazanyag tartalma. A szárazanyagot a vízből centrifugálással vonják ki, és/vagy bepárlással. Az így nyert, magas nedvességtartalmú (60-70%m/m nedvesség) DGS takarmányozásra használható ugyan, de nem tartható el néhány napnál hosszabb időn át. A hosszú idejű tárolás érdekében a DGS-t legalább 16%-os nedvességtartalom alá ki kell szárítani, így kapjuk a DDGS-t, ami alacsony nedvességtartalmú, magas fehérje és rosttartalmú, takarmányként jól hasznosítható anyag.
[szerkesztés] Felhasználás
| Bioetanol fogyasztás (GWh)[1] | |||
|---|---|---|---|
| No | Ország | 2006 | 2005 |
| 1 | Németország | 3 573 | 1 682 |
| 2 | Svédország | 1 895 | 1 681 |
| 3 | Franciaország | 1 747 | 871 |
| 4 | Spanyolország | 1 332 | 1 314 |
| 5 | Ausztria | 920 | 0 |
| 6 | Lengyelország | 611 | 329 |
| 7 | Egyesült Királyság | 561 | 502 |
| 11 | Finnország | 9 | 0 |
| 27 | EU | 10 210 | 6 481 |
új! Gyakorlati felhasználása magyarországon. (Hogy olcsóbban tankoljunk:) A gyakorlatban a gépjárműben egy műszaki átalakítást kell eszközölni. A változtatás lényege, hogy az injektor hosszabb ideig legyen nyitva azonos motorvezérlés mellett. Vagyis több üzemanyagra van szüksége Bioetanol -ból mint hagyományos 95-ös benzinből. Jelenleg (tudomásom szerint) 2 fajta készüléket lehet vásárolni, a gépkocsink átalakításához:
1, BioThun: http://etanol.blog.hu/2008/04/04/itt_a_bioetun_programozhato_e85_atalakito_elektronika azoknak ajánlom, akik preciziós pontos, jó megoldást szeretik!
ára 40eft körül
beszerzése: http://www.protorusz.hu/
2, http://www.e85kft.hu/ azoknak hasznos, akik a plug&play (bedugom és megy)-et szeretik
ára 40eft
Blog oldal, ami részletesen foglalkozik a problémákkal: http://etanol.blog.hu/
A magasabb oktánszáma (RON: 121) és kompressziótűrése miatt turbofeltöltős motorokban a motor hatásfokát és teljesítményét növeli, (ez utóbbi akár a negyedével is nagyobb lehet), hagyományos motorokban akár 40%-ot is megközelítheti a többlet üzemanyag-felhasználás (turbomotorokban a fogyasztás növekedés a hatásfok-javulás miatt kisebb).
A bioetanol a jelenlegi Otto-motoros autókban max. 20-22% arányban keverhető be, de 8-10% feletti aránynál a gyújtásszögen állítani kell.
Az USA-ban elterjedt, Svédországban használt és a Magyarországon 2007 eleje óta szabványos E85 üzemanyag keverék 85% bioetanolt és 15% benzint tartalmaz. Ezt az üzemanyagot hagyományos Otto-motoros autókban nem lehet felhasználni, de ma már szinte az összes nagyobb autógyár kínálatában megtalálhatóak a tiszta benzin és az E85 befogadására is képes, úgynevezett rugalmasan hajtott motorokkal rendelkező járművek (Flexible Fueled Vehicle, FFV). Mivel az E85 nagyobb kompresszióviszony mellett tüzelhető el, nagyobb fogyasztás mellett lényegesen nagyobb motorteljesítményt ad le, de ezeket a motorokat kopogásfigyelő automatikával és turbóval látják el, hogy minden üzemanyag keverék mellett optimális teljesítménnyel üzemelhessenek a motor tönkremenetele nélkül.
Svédországban, az egyik legtöbb bioetanolt használó európai országban, a 2007-ben eladott új gépjárművek nagyjából 12%-a volt FlexiFuel rendszerű. Ez 2008-ra várhatóan eléri a 20%-ot, 2009-re pedig a 30%-ot. 2007 elején három FlexiFuel rendszerű gépkocsit lehetett Svédországban kapni, 2008 végére várhatóan az új modellek nagyjából fele lesz ilyen. A svéd autópiaci statisztikák szoros összefüggést mutatnak bioetanol és a FlexiFuel járművek eladásai között. 2006. negyedik negyedévében a svéd Ford Focus eladások 85%-a FlexiFuel autó volt, ahogy a Saab 9-5 eladások is több, mint 80%-a.[2].
2004 júniusában 100 bioetanolos benzinkút volt Svédországban - 2007 márciusára ez a szám 800-ra nőtt. 2009-re mind a 2300 kútnak rendelkeznie kell bioetanol töltővel.[3]. Magyarországon 2007 szeptemberében három E85 kút volt: Budapesten, Bábolnán és Győrött.
[szerkesztés] Előnyök és hátrányok
A bioetanol évente megújuló növényekből előállított üzemanyag, és mint bioüzemanyag, elvileg semleges hatású az üvegház-hatásra. A megújuló energiaforrásokhoz hasonlóan ugyanis a bioetanol elégetésekor a légkörbe kerülő szén-dioxid és más üvegház hatású gázok a következő évben felnövő növények (gabonák, burgonya, cukorrépa, fűfélék, szalma) testébe visszaépülnek. Ez az egyenlőség azonban csak akkor áll fenn, ha a felhasznált növényeket olyan helyen termesztik, ahol egyébként semmi sem volt. A tiszta bioetanol-felhasználás 17%-kal fogná vissza az üvegházhatású gázok kibocsátását[4]. Az OECD neve alatt közölt, de az OECD által letagadott tanulmány szerint csak a cukorrépából valamint a cellulózgyártás melléktermékeként nyert etanol termel kevesebb üvegházhatású gázt, mint a fosszilis üzemanyagok[5].
Előnyként említik azt is, hogy bioetanol nyersanyagát ásványkincsekben szegény, mezőgazdasági területeken is elő lehet állítani, így a kőolajban szegény országok (pl. Magyarország) importfüggősége csökkenthető, valamint a helyi munkaerő is nagyobb mértékben foglalkoztatható. Ezzel a kijelentéssel az a probléma, hogy egyszerűen nincs elég rendelkezésre álló mezőgazdasági terület az alapanyagok termeléséhez, így a termelést kihelyezik trópusi országok, vagyis ugyanúgy importra szorulnak.
A bioetanol gyártás hátránya a gyártási folyamat fajlagosan magas villamosenergia- és hőenergia igényét, a kinyert energia százalékos arányban sokkal kisebb mértékben haladja meg a befektetett mennyiséget, mint a hagyományos energiahordozóknál. Az energiamérleg javítható az ellőállítás során keletkező hőenergia hasznosításával és a melléktermékek, például a növényi hulladék takarmányként történő felhasználásával, azonban nem lehet korlátlan mennyiségű takarmányt felhasználni.
További negatívumként szokás említeni, hogy élelmezési célra használható növényeket, táplálékokat felhasználni üzemanyag-gyártás céljára akkor, amikor a Föld jelentős népessége éhezik – egy etikai vonzatú dilemma.
[szerkesztés] Jegyzetek
[szerkesztés] Irodalom
- Dr. Hancsók Jenő: Korszerű motor- és sugárhajtómű üzemanyagok, III. kötet: Alternatív motorhajtóanyagok (Veszprémi Egyetemi Kiadó, Veszprém, 2004)
[szerkesztés] Lásd még
[szerkesztés] Külső hivatkozások
- A Magyar Bioetanol Szövetség honlapja
- - muszakiak.hu - a műszaki portál: A jövő energiahordozói
| Globális felmelegedés (műhely, portál, szójegyzék) | |
|---|---|
| Okok | Üvegházhatású gázok • Szén-dioxid • Vulkanizmus • Hőrekord • Esőerdők irtása • Globális homály |
| Elméletek | Milanković-elmélet • Klímamodellek |
| Politikai megoldások | Kiotói jegyzőkönyv • Az ENSZ Környezetvédelmi Programja • Éghajlatváltozási Kormányközi Testület • Tiszta Fejlesztési Mechanizmus • sótalanítás • Nemzeti Éghajlatváltozási Stratégia |
| Energia | Megújuló energiaforrások • Bioetanol • Napenergia • Szélenergia • Geotermikus energia • Biomassza • Energiatakarékosság |
| Közgazdasági megoldások | Emisszió-kereskedelem • Szénadó |
| Hatások | Tengerszint-emelkedés • Gleccserek olvadása • Ivóvízhiány • Aral-tó • Csád-tó |
| Meteorológia | El Niño • Hurrikán • Jégkorszak • Üvegházhatás • Árvíz |
| Aktivisták | Al Gore (Kellemetlen igazság) • Greenpeace • Carl Sagan • Charles David Keeling • Vahava-projekt |
Klímaváltozás-portál: összefoglaló, színes tartalomajánló lap
