Flytande biobränslen Flashcards
Ekonomiskt perspektiv, filosof 1 och filosof 2
Filosof 1:
- högvärdesapplikationer (värdefulla saker från biomassan) ska få prioritet över lågvärderapplikationer.
- högvärdes ex: mat, droger, kemikalier
- medel ex: material, papper
- låg ex: flytande bränslen
- väldigt låg: fasta bränslen
Filosof 2:
- högvolymprodukter ska ha en preferens.
- konflikt, tänk på hur mycket bilar vi har
- Vinst = volym x spesifikt pris
- efterfrågan (dock ökar elbilar mer och mer)
- ex vanillin
Lignin som fast bränsle
- högt bränslevärde
- kan komma som biprodukt från sulftbruk eller filtreringsteknik
- problem med svavelinnehåll
Första generationens biobränsle
- liknande vanlig brännvinsproduktion
- vete, potatis, majs osv
- sociala spänningar (tar mark från matprod.)
Andra generationens biobränsle
- tävlar inte med matprod.
- från ved och jordbruksrester, lignocellulosa
- mycket stora kvantitativa möjligheter att producera
- ej effektiv jäsning (pga hög resistans i materialet och hög andel pentoser)
- cellulosa motståndskraftig
- biprodukter som innehåller fermentation
Tredje generationens biobränsle
- förbättringar av prod. av biomassa
- havsbruksprod. eller genetiskt modifierade
- ## experiment
Fermentation av hemicellulosa
- lättare att bryta ner
- innehåller pentoser (endast i lövved) => anv. barrved
- etanol från barrved
- fungerar inte från svartlut, problem: kovalent bundet lignin
Fjärde generationens biobränsle
- elektrofuels
- framtiden
- fotobiologiska solceller
Andra jäsningsprodukter
1- butanol, 1-pentanol, mjölksyra och citronsyra
- mjölksyra kan användas som tvärbindare
- mindre stabila och robusta
- svårare att odla i stor skala
- 1-pentanol och 1-butanol har högre energiinnehåll som bränsle än etanol har MEN du kan inte få dem i lika hög grad av utbyte som med etanolen
- dyrare att göra
Biogasifiering
- råvara: billig, blöt, lågvärdig biomassa
- anaerob nedbrytning => gas (innehållande metan och andra)
- raffineras => ren metan => bränsle
- restprod. => anv till gödslingsmedel
- huvudsakligen fermentation
- kväve och fosfor begränsande faktorer för utbytet
- värsta problemet är vätesulfiden som kan skapa korrusion, lukt och giftig. måste renas bort.
Termisk förgasning
- högre utbyte och mer diversifierad
- råvara: kan i stort sett anv vilket org. material som helst, biomassa avfall som sockersyror och lignin
- avancerade produkter (bensin)
- hög temp => pyrolys
- begränsad tillgång till syre
- kan tillsätta vatten => syngas
- problem: substanser, ekonomiska
- känslig för kontaminering
Bränsle från syngas
I:
- metanol
II:
- metanol => dimetyleter (disel)
- svartlut
III:
- Fischer-tropsch syntes
- istället för petroleum
- stenkol som råmaterial
Biodisel från tallolja
Rapsolja + metanol
Triglycerider
Vilka lignocellulosakomponenter till vilka bränslen?
CELLULOSA
- degradation till socker och fermentation till etanol/butanol
- termisk förgasning
- bioförgasning
HEMICELLULOSA
- degradation till socker och fermentation till etanol/butanol
- termisk förgasning
- bioförgasning
LIGNIN
- termisk förgasning
- hydrogenering
STÄRKELSE
- fermentation til etanol/butanol
- bioförgasning
EXTRAKTIVÄMNEN
- hydrogenering
- trans-esterifikation
Vilken jäsningsprodukt som är tekniskt lättast att få
från vilka monosackarider? Varför?
Etanol
Monosackarider: hexoner
Funkar inte bra: pentoser
Tre sätt att skapa bränsle för förbränningsmotorer från syngas?
Kolmonoxid, vätgas
Enklaste: mtanolsynstes (syngas I)
Nästa: dimetyleter (syngas II)
Tredje: Fischer-tropsch (syngas III)
- kan anv till alla typer av motorer
- svårt ekonomiskt
