ΠΑΡΑΓΩΓΗ ΥΔΡΟΓΟΝΟΥ ΜΕ ΘΕΡΜΟΧΗΜΙΚΕΣ ΔΙΕΡΓΑΣΙΕΣ

Transcript

1 ΜΕΤΑΠΤΥΧΙΑΚΟ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ «Παραγωγή &Διαχείριση Ενέργειας» ΑΞΙΟΠΟΙΗΣΗ ΒΙΟΜΑΖΑΣ ΠΑΡΑΓΩΓΗ ΥΔΡΟΓΟΝΟΥ ΜΕ ΘΕΡΜΟΧΗΜΙΚΕΣ ΔΙΕΡΓΑΣΙΕΣ ΤΣΕΛΟΝΔΡΕ ΕΛΕΝΗ ΥΠΕΥΘΥΝΟΣ ΚΑΘΗΓΗΤΗΣ: ΕΜ. ΚΟΥΚΙΟΣ

2 ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ 1. ΕΙΣΑΓΩΓΗ Ανάγκη για παραγωγή ενέργειας «ουδέτερου» CO Πηγές βιόμαζας Τεχνολογίες αξιοποίησης της βιόμαζας Σκοπός της παρούσας εργασίας ΠΡΩΤΗ ΥΛΗ Επιλογή πρώτης ύλης Τόπος καλλιέργειας Τρόπος καλλιέργειας Προεπεξεργασία Ξήρανση της βιομάζας Αεριοποίηση στερεής βιόμαζας Πιθανή απόδοση παραγωγής υδρογόνου με αεριοποίηση ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΑΝΑΛΥΣΗ ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ- ΠΡΟΤΑΣΕΙΣ ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ... 18

3 1.ΕΙΣΑΓΩΓΗ 1.1.Ανάγκη για παραγωγή ενέργειας «ουδέτερου» CO 2 Σήμερα οι ενεργειακές μας απαιτήσεις παρέχονται σχεδόν αποκλειστικά από τα ορυκτά καύσιμα που περιέχουν άνθρακα όπως είναι το πετρέλαιο, το κάρβουνο και το φυσικό αέριο, τα οποία έχουν σχηματιστεί κατά τη διάρκεια εκατομμυρίων χρόνων από βιόμαζα φυτών. Η γρήγορη κατανάλωση αυτών των πηγών καυσίμου έχει σαν αποτέλεσμα την αυξανόμενη απελευθέρωση δεσμευμένου άνθρακα ως CO 2. Το φαινόμενο του θερμοκηπίου και η όξινη βροχή είναι δύο μόνο από τα φαινόμενα που προκαλούνται από την χρήση των παραπάνω ανθρακούχων καυσίμων και τα οποία επηρεάζουν το κλίμα της Γης, τις καιρικές συνθήκες καθώς και τα θαλάσσια και χερσαία οικοσυστήματα. Επιπλέον μακροπρόθεσμα η εξάντληση των πηγών ορυκτού καυσίμου θα οδηγήσει σε έλλειψη φορέων ενέργειας. Μία λύση για τη μείωση των εκπομπών των ορυκτών καυσίμων είναι η αντικατάστασή τους με άλλα καύσιμα, οι εκπομπές των οποίων θα είναι λιγότερες, όπως για παράδειγμα η χρήση φυσικού αερίου αντί κάρβουνου για παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας. Έτσι, στα πλαίσια μιας διεθνούς προσπάθειας για την προστασία του περιβάλλοντος, μελετάται η ανάπτυξη νέων μη ρυπογόνων πηγών ενέργειας, όπως είναι η χρήση ανανεώσιμης μορφής ενέργειας που παράγεται από τον ήλιο, τον άνεμο, την υδροδύναμη και τη βιόμαζα. Αυτές οι πηγές βασίζονται όλες άμεσα ή έμμεσα στην ηλιακή ενέργεια έτσι ώστε να μην προστίθεται καθόλου CO 2 στην ατμόσφαιρα («ουδέτερο» CO 2 ). Μειονέκτημα αποτελεί το γεγονός ότι με την υπάρχουσα τεχνολογία η παραγωγή ανανεώσιμης μορφής ενέργειας κοστίζει το διπλάσιο ή και το τριπλάσιο της παραγωγής ενέργειας από ορυκτά καύσιμα. Παρόλα αυτά εξαιτίας της προόδου της τεχνολογίας το κόστος για παραγωγή ανανεώσιμης ενέργειας δείχνει μία καθοδική πορεία με το χρόνο. Σύμφωνα με σενάρια της εταιρείας Shell, σε παγκόσμια κλίμακα η χρήση ανανεώσιμης μορφής ενέργειας το 2050 πιθανολογείται να φτάσει το 30% ( EJ) της συνολικής χρησιμοποιούμενης ενέργειας. Το μεγαλύτερο ποσοστό από αυτήν την ποσότητα θα αποτελείται από «πράσινη» ηλεκτρική ενέργεια παραγόμενη από τουρμπίνες ανέμου, υδροδύναμη, φωτοβολταϊκά στοιχεία, όπως επίσης και από καύση και αεριοποίηση της βιόμαζας. 1.2.Πηγές βιόμαζας Ένας διαχωρισμός που μπορεί να γίνει είναι ανάμεσα σε πηγές ξηρής βιόμαζας, όπως είναι το ξύλο και υγρής βιόμαζας, όπως είναι το οργανικό κλάσμα οικιακών λυμάτων, αγροτικών και βιομηχανικών αποβλήτων. Η ξηρή βιόμαζα χρησιμοποιείται κυρίως σε θερμικές διαδικασίες μετατροπής που απαιτούν χαμηλό περιεχόμενο σε νερό, όπως για παράδειγμα είναι η παραγωγή «πράσινης» ηλεκτρικής ενέργειας (διαμέσου καύσης ή αεριοποίησης) ή η παραγωγή ανανεώσιμου καυσίμου diesel μέσω αεριοποίησης. Η υγρή αντίθετα βιόμαζα και οι υπόλοιπες είναι λιγότερο κατάλληλες για θερμική μετατροπή διότι η μεταφορά και η ξήρανσή τους απαιτούν σημαντικά ποσά ενέργειας, το οποίο με τη σειρά του οδηγεί σε περιορισμένη μείωση του CO 2. Ωστόσο η διαθέσιμη ποσότητα υγρής βιόμαζας και των υπολοίπων είναι σημαντική, έτσι ώστε η χρήση τους σαν πρώτη ύλη για την παραγωγή ανανεώσιμης μορφής ενέργειας είναι αξιόλογη.

4 Κυριότερες πηγές της βιόμαζας θεωρούνται οι ακόλουθες : Τα υπολείμματα των γεωργικών καλλιεργειών τα οποία προέρχονται από την ανάπτυξη και τη συλλογή όπως φύλλα, κοτσάνια, ρίζες, κτλ, από την επεξεργασία, όπως κουκούτσια, κάψες, περικάρπια, κ.α. και από την τελική χρήση, όπως απόβλητα βιομηχανιών τροφίμων και γεωργίας. Τα υπολείμματα των δασικών εκτάσεων που μένουν κατά την ανάπτυξη και την υλοτόμηση, όπως κλαδιά, φύλλα, κορυφές, κ.α., και κατά την επεξεργασία της ξυλείας, όπως πριονίδι, φλοιοί δέντρων, άχρηστη και κατεστραμμένη ξυλεία. Τα υπολείμματα της κτηνοτροφίας, αυτά δηλαδή που προέρχονται από τις κτηνοτροφικές δραστηριότητες, όπως τα υπολείμματα ζωοτροφών και η κοπριά, από τα σφαγεία, όπως είναι τα άχρηστα μέρη των ζώων και από την τελική επεξεργασία και κατανάλωση του κρέατος, όπως απόβλητα από βιομηχανίες αλλαντικών και τροφίμων. Τα αστικά απορρίμματα τα οποία περιέχουν χαρτικά, πλαστικά και μεταλλικά αντικείμενα, αλλά και διάφορα τοξικά. Επίσης αποτελούνται από υπολείμματα τροφίμων, κήπων και αυλών. Οι ενεργειακές καλλιέργειες, οι οποίες καλλιεργούνται με στόχο την ενεργειακή τους αξιοποίηση. Σημαντικότερες από αυτές αποτελούν το γλυκό και ινώδες σόργο, η ελαιοκράμβη, τα καλάμια, ο μίσχανθος, ο ευκάλυπτος αλλά και σπόροι μουστάρδας και άλλων φυτών. Τα πλεονεκτήματα που έχουν οι ενεργειακές καλλιέργειες συνοψίζονται παρακάτω : 1) Τα παραγόμενα καύσιμα δεν αυξάνουν τις εκπομπές CO 2. 2) Προσφέρουν εξοικονόμηση σημαντικών ποσοτήτων συμβατικών καυσίμων και 3) Προστατεύεται το έδαφος από τη διάβρωση, ενώ ταυτόχρονα αξιοποιείται η περίσσεια αγροτικής γης. 1.3.Τεχνολογίες αξιοποίησης της βιόμαζας Οι τεχνολογίες που χρησιμοποιούνται για την αξιοποίηση της βιόμαζας ταξινομούνται ως εξής: Αποτέφρωση της ακατέργαστης βιόμαζας. Στην τεχνολογία αυτή καύσης οι πρώτες ύλες που συνήθως χρησιμοποιούνται είναι υπολείμματα ξυλείας, άχυρο αλλά και αστικά απορρίματα και πραγματοποιείται στα εξής στάδια : (α) Θέρμανση καυσίμου λόγω ακτινοβολίας από τα τοιχώματα και συναγωγής από τα θερμά αέρια του θαλάμου (β) Ταυτόχρονη απομάκρυνση της υγρασίας και των πτητικών συστατικών. (γ) Αυτανάφλεξη και καύση. Καύση βιόμαζας μετά από σχετική επεξεργασία για τη βελτίωση των χαρακτηριστικών αυτής, με φυσικές μεθόδους όπως είναι η ταξινόμηση, ο τεμαχισμός, η συμπίεση ή η ξήρανση με αέρα. Θερμοχημικές διεργασίες όπως είναι η πυρόλυση, η αεριοποίηση και η υγροποίηση. Κατά την αεριοποίηση, για παράδειγμα, το στερεό καύσιμο αντιδρά με νερό και αέρα ή οξυγόνο για την παραγωγή μίγματος CO, H 2, CH 4, CO 2 και N 2. Το προϊόν είναι πολύ καθαρότερο από την αρχική βιόμαζα μιας και οι ανεπιθύμητοι ρύποι απομακρύνονται μαζί με την αδρανή μάζα. Η διεργασία πυρόλυσης αντίθετα πραγματοποιείται απουσία αέρα σε σχετικά χαμηλή θερμοκρασία παράγοντας στερεά, υγρά, έλαια ή αέρια προϊόντα.

5 Βιολογικές διεργασίες όπως είναι η αναερόβια χώνευση και η ζύμωση. Η αναερόβια χώνευση πραγματοποιείται απουσία αέρα και η αποικοδόμηση της οργανικής ύλης γίνεται από τη δράση βακτηριδίων σε ήπιες συνθήκες. Το προϊόν της διεργασίας αυτής είναι αέριο, μίγμα CH 4 και CO 2. Κατά τη διεργασία της ζύμωσης τα σάκχαρα μετατρέπονται σε αλκοόλες υπό τη δράση μικροοργανισμών και κυρίως ζύμης. Οι πρώτες ύλες που χρησιμοποιούνται είναι τα σακχαροκάλαμα, και γενικά όλα τα υλικά πλούσια σε σάκχαρα με αυξημένη κυτταρίνη και λιγνίνη, και το βασικό προϊόν της ζύμωσης είναι η αιθανόλη. Οι βιοτεχνολογικές διεργασίες μετατροπής είναι ιδιαίτερα χρήσιμες για παραγωγή ανανεώσιμης μορφής ενέργειας μιας και καταλύονται από μικροοργανισμούς σε υγρό περιβάλλον υπό χαμηλή θερμοκρασία και πίεση. Επιπλέον αυτές οι τεχνικές είναι κατάλληλες και για αποκεντρωμένη παραγωγή ενέργειας σε μικρής κλίμακας εγκαταστάσεις σε περιοχές όπου διαθέτουν βιόμαζα και απόβλητα, ώστε να αποφεύγονται ενεργειακές δαπάνες και τα έξοδα για μεταφορά. Οι διεργασίες επομένως αυτές θα παίξουν σημαντικό ρόλο στην παραγωγή αερίων και υγρών καυσίμων όπως είναι το μεθάνιο, το βιουδρογόνο, η βιοαιθανόλη, κα Σκοπός της παρούσας εργασίας Στην συγκεκριμένη εργασία εξετάζεται η πιθανότητα παραγωγής αέριου καυσίμου μέσω θερμοχημικών διεργασιών χρησιμοποιώντας ως πρώτη ύλη το ενεργειακό φυτό σόργο. Θα ερευνηθεί κατά πόσο είναι εφικτή και αποδοτική μια τέτοια διεργασία και εν συνεχεία θα προταθούν εναλλακτικές προσεγγίσεις. 2.ΠΡΩΤΗ ΥΛΗ 2.1.Επιλογή πρώτης ύλης Μερικές από τις πρώτες ύλες που έχουν δοκιμαστεί για την παραγωγή υδρογόνου είναι ενεργειακές καλλιέργειες όπως για παράδειγμα γλυκού σόργου, μίσχανθου, γλυκιάς πατάτας, αλλά και αγρο-βιομηχανικά και αστικά λύματα.. Το φυτό σόργο που μπορεί να παραχθεί κάτω από διάφορες κλιματολογικές συνθήκες έχει αναγνωριστεί ως μια πολλά υποσχόμενη καλλιέργεια, με το ενδεχόμενο να παρέχει ένα ευρύ φάσμα ενεργειακών χρήσεων. Το σόργο αποτελείται από δύο είδη τα οποία διαφοροποιούνται λόγω της σύστασής τους και είναι τα εξής: Γλυκό σόργο (Sweet sorghum) Το όνομα «γλυκό σόργο» χρησιμοποιείται για να χαρακτηρίσει ποικιλίες του φυτού σόργου που είναι γλυκές και χυμώδεις. Πιο αναλυτικά, το γλυκό σόργο είναι ένα μονοετές, καλοκαιρινό άγριο C 4 φυτό τροπικής προέλευσης. Αναπτύσσεται με τη μορφή

6 καλαμιών όπως φαίνεται στο Σχήμα 2.1 και παρουσιάζει μεγάλη ποικιλία στα αναπτυξιακά χαρακτηριστικά. Σχήμα 2.1:Καλλιέργεια γλυκού σόργου σ έναν ερευνητικό σταθμό στην Κίνα. Το ύψος των καλαμιών κυμαίνεται από 0,6 μέχρι 5 m ανάλογα με την ποικιλία και τις συνθήκες ανάπτυξης και η διάμετρός τους από 5 μέχρι 30 mm και μπορούμε να το πάρουμε είτε ξηρό στην ωρίμανση του είτε με περιεχόμενο γλυκό χυμό. Έχει φύλλα πλατιά και άγρια, παρόμοια σε σχήμα με τα φύλλα της καλαμποκιάς αλλά μικρότερα σε μήκος και φαρδύτερα. Το πλατύ μέρος του φύλλου είναι λείο, ενώ το κέλυφος περικλείει το καλάμι. Ο θύσανος είναι συνήθως όρθιος και πυκνός στα περισσότερα δημητριακά είδη ενώ είναι πιο ανοιχτός στα είδη που προορίζονται για ζωοτροφή και αποτελείται από σταχύσκους που φτάνουν σε αριθμό μέχρι και Ο καρπός περιβάλλεται από ένα είδος κελύφους, όπως ακριβώς και το καλαμπόκι και έχει χρώμα άσπρο, κίτρινο, κόκκινο ή καφέ ανάλογα με την ποικιλία. Ρίζες βγαίνουν από τα «μάτια» που βρίσκονται στην καλαμιά. Το βάρος των καλαμιών υπολογίζεται ότι είναι το 82% του βάρους της ολικής φυτείας, ενώ τα φύλλα ζυγίζουν το 17% και ο θύσανος το 1%. Είναι ευπροσάρμοστο σε υπο-τροπικές και εύκρατες περιοχές, μεγαλώνει ραγδαία, ευρύτατα και είναι εύκολα καλλιεργήσιμο σε μια ποικιλία κλιμάτων. Δεν χρειάζεται μεγάλη ποσότητα λιπάσματος, εντομοκτόνων ή άρδευση, έχει μεγάλη φωτοσυνθετική αποτελεσματικότητα (περίπου 2-3%) και μεγάλη παραγωγικότητα. Μία από τις πιο γνωστές ποικιλλίες γλυκού σόργου είναι η ποικιλλία Keller, τα κυριότερα συστατικά της οποίας σε βάση ξηρού βάρους είναι σάκχαρα (45%), ημικυτταρίνη (35%), λιγνίνη (9%) και τέφρα (3%). Βάσει πειραμάτων που έχουν γίνει έχει υπολογιστεί ότι η σοδειά της φρέσκιας βιόμαζας μπορεί να φτάσει τα 126 t/ha. Στον ακόλουθο πίνακα παρουσιάζεται η σύνθεση του γλυκού σόργου της ποικιλίας Keller. ΣΥΣΤΑΤΙΚΟ ΒΑΡΟΣ (TON/HA.) Σάκχαρα 14,5 (Ημι)Κυτταρίνη 11,1 Λιγνίνη 2,8 Λοιπά 2,9 Τέφρα 0,9 Σύνολο 32,1 Πίνακας.1: Σύνθεση γλυκού σόργου της ποικιλίας Keller σε ton/ha

7 Κυτταρινούχο Ινώδες σόργο Το κυτταρινούχο σόργο είναι ετήσιο φυτό με υψηλές αποδόσεις σε βιομάζα. Αντίθετα με το γλυκό, το κυτταρινούχο σόργο έχει σχετικά χαμηλή περιεκτικότητα σε διαλυτά σάκχαρα και το ενεργειακό δυναμικό του βασίζεται κυρίως στην υψηλή περιεκτικότητα του σε λιγνοκυτταρινούχα συστατικά. Στην Ιταλία αναφέρεται ότι η περιεκτικότητα σε σάκχαρα του γλυκού σόργου (Wray) ήταν 41% του ξηρού βάρους των στελεχών (0,9 τόνοι/στρέμμα ζυμώσιμα σάκχαρα), ενώ στα υβρίδια κυτταρινούχου σόργου ποικίλει από 9-12% επί του ξηρού βάρους (0,2 τόνοι/στρέμμα ζυμώσιμα σάκχαρα )και το μεγαλύτερο μέρος των στελεχών αποτελείται από λιγνοκυτταρινούχες ουσίες (2 τόνοι/στρέμμα). Στην Ελλάδα, οι αποδόσεις σε ξηρό βάρος φτάνουν τους 2,8 τόνους/στρέμμα. Λαμβάνοντας υπόψη το γεγονός ότι η παραγωγή καύσιμου αερίου θα επιτευχθεί μέσω αεριοποίησης της πρώτης ύλης, μεταξύ των δύο ειδών σόργου θα επιλέγαμε το κυτταρινούχο λόγω της υψηλής περιεκτικότητας του σε λιγνοκυτταρινούχα συστατικά. Όμως το γλυκό σόργο παρουσιάζει μεγαλύτερες αποδόσεις σε ξηρό βάρος από το κυτταρινούχο οπότε θα επιλέξουμε αυτό ως πρώτη ύλη για την θερμοχημική διεργασία παραγωγής που θα περιγράψουμε. 2.2.Τόπος καλλιέργειας Η καλλιέργεια σόργου ευδοκιμεί σε αρκετές περιοχές της Ελλάδας από το βορειότερο έως το νοτιότερο άκρο της. Εμείς θα επιλέξουμε η καλλιέργεια μας να τοποθετηθεί στην περιοχή της Θεσσαλίας (Καρδίτσα Λάρισα Μαγνησία, Τρίκαλα) και θα κατανείμουμε αναλόγως τα απαιτούμενα εκτάρια γης, έτσι ώστε τα κοινωνικο-οικονομικα οφέλη να έχουν αντίκτυπο στην ευρύτερη περιοχή και όχι μόνο σε έναν συγκεκριμένο νομό. Είναι αξιοσημείωτο πως οι τεχνολογίες όπως αυτή που θα περιγράψουμε μπορούν να δημιουργήσουν ευκαιρίες ανάπτυξης σε περιοχές όπως η Θεσσαλία. Στην περιοχή της Θεσσαλίας υπάρχουν καλλιέργειες βαμβακιού οι οποίες, λόγω της κοινής αγροτικής πολιτικής που θα ακολουθηθεί, απαιτείται να υποκατασταθούν λόγω μη χορήγησης επιδότησης στους αγρότες με αποτέλεσμα οι καλλιέργειες να καθίστανται μη βιώσιμες. Οι καλλιέργειες του σόργου μπορούν να αποτελέσουν τις νέες δυνητικές αγροτικές καλλιέργειες που μπορούν να εξασφαλίσουν ένα ικανοποιητικό εισόδημα, σε μακροπρόθεσμη βάση, για τους γεωργούς και τη μερική στροφή τους από τη «διατροφική» στην «ενεργειακή» γεωργία. 2.3.Τρόπος καλλιέργειας Σε ξηρή γη, το σόργο συναντάται τοποθετημένο σε σειρές που απέχουν 75 με 100 εκατοστά μεταξύ τους σε συχνότητα 3-9 κιλά ανά εκτάριο(kg/ha). Σε πιο χουμικές βέβαια περιοχές βρίσκονται πιο κοντά σε μεγαλύτερες συχνότητες. Σε περίοδο συχνών βροχοπτώσεων, ή υπό καλή άρδευση, οι σπόροι πρέπει να σπέρνονται σε ποσότητα kg/ha, έχοντας ως αποτέλεσμα την ανάπτυξη φυτών με περισσότερα φύλλα και λιγότερο βαρείς μίσχους, ενώ ταυτόχρονα αποφεύγεται η ανάπτυξη ζιζανίων. Οι σπόροι

8 τοποθετούνται σε βάθος 1,5-5 εκατοστά ανάλογα με τη φύση και την υγρασία του εδάφους και βλαστάνουν καλύτερα σε θερμοκρασία ο C. Αν τοποθετήσουμε τους σπόρους σε βάθος 10cm προτού η θερμοκρασία του εδάφους να γίνει ο C μπορεί να είναι επιβλαβής. Η σπορά γίνεται σε σειρές παράλληλες όπως ακριβώς και με το καλαμπόκι και η περίοδος που πραγματοποιείται μπορεί να είναι ο Μάρτιος- Μάϊος, αλλά πρέπει να σημειωθεί ότι η ημερομηνία της σποράς εξαρτάται από τη μετέπειτα χρήση του σόργου. Στις τροπικές περιοχές, σπείρεται οποιαδήποτε περίοδο. Το έδαφος πρέπει να είναι κατάλληλα προετοιμασμένο, συμπαγές και καλά διαποτισμένο με νερό. Συχνά πραγματοποιούνται μετεμφυτεύσεις για να ισοσταθμιστεί η παραγωγή κατά τη διάρκεια της σεζόν. Σε υποτροπικά κλίματα, η σπορά γίνεται προς το τέλος του καλοκαιριού με αρχές φθινοπώρου. Πρέπει να σημειωθεί ότι τα υβρίδια του σόργου είναι ιδιαίτερα ευαίσθητα στο χαμηλό ph και στη χαμηλή περιεκτικότητα του εδάφους σε φώσφορο και κάλιο. Το λίπασμα που χρησιμοποιείται συνήθως περιέχει kg/ha Ρ και kg/ha Κ. Έχει παρατηρηθεί επίσης καλή ανταπόκριση του φυτού σε αζωτούχο λίπασμα περιεκτικότητας 200 kg/ha. Τέλος πρέπει να αναφέρουμε ότι κατά την διάρκεια της καλλιέργειας πρέπει να απομακρύνονται τα διάφορα ζιζάνια για να μπορέσει το φυτό να αναπτυχθεί Προεπεξεργασία Κατά τη διάρκεια των πρώτων 50 ημερών από τη σπορά, που γίνεται κατά προτίμηση το Μάιο το γλυκό σόργο αναπτύσσεται αρκετά αργά. Κατόπιν το ύψος του φυτού αυξάνει ραγδαία. Στα τέλη του Αυγούστου με αρχές Σεπτεμβρίου το ύψος των καλαμιών έχει φτάσει τα 4,2 m, οπότε το συλλέγουμε Σεπτέμβριο Οκτώβριο, με τον τρόπο που φαίνεται στο Σχήμα 2.2. Σχήμα 2.2: Τρόπος συλλογής του γλυκού σόργου Στη συνέχεια αφαιρούμε τα φύλλα, τις ρίζες, το χώμα και άλλες ακαθαρσίες, οπότε τα φρέσκα καλάμια κόβονται σε κομμάτια του 1m και φυλάγονται σε θερμοκρασία -20 C. Η προεπεξεργασία του γλυκού σόργου για την παραγωγή υδρογόνου περιλαμβάνει την ακόλουθη διαδικασία. Κόβουμε τα καλάμια σε κομμάτια μεγέθους 5-10 cm και τα αλέθουμε. Κατόπιν τα συμπιέζουμε για 2min περίπου σε υδραυλική πρέσσα υπό πίεση 70 bar, οπότε παίρνουμε 75% (w/w) χυμό, (τον οποίο θα χρησιμοποιούσαμε για ζύμωση αν παρασκευάζαμε υδρογόνο με βιοχημική διαδικασία) και 25% (w/w) βαγάση (ζαχαροκαλαμόσκονη).κατά τη διαδικασία αυτή ελευθερώνονται τα περιεχόμενα στο σόργο σάκχαρα.

9 Αξίζει να σημειωθεί ότι η βαγάση περιέχει περίπου 55% γλυκάνη (κυτταρίνη), μία σχετική μεγάλη ποσότητα ξυλάνης (20%) και μικρό τμήμα αραβινάνης περίπου 2%. Επίσης περίεχει σημαντική ποσότητα λιγνίνης, 17% ξηρής μάζας και η περιεκτικότητα σε τέφρα είναι 1,5%. 2.5.Ξήρανση της βιομάζας Το γλυκό σόργο περιέχει μεγάλο ποσοστό υγρασίας (περίπου 70.9 % κ.β). Όμως για να γίνει η αεριοποίηση η υγρασία πρέπει να απομακρυνθεί και γι αυτό κάνουμε ξήρανση της βιομάζας. Σε θερμοκρασία μεγαλύτερη των 100 ο C το νερό εξατμίζεται και απομακρύνεται με την μορφή ατμού. Για την παραγωγή υδρογόνου μόνο τα κατάλοιπα αποχύμωσης χρειάζεται να ξηρανθούν και επομένως μετά την επεξεργασία του γλυκού σόργου η ζαχαροκαλαμόσκονη οδηγείται για ξήρανση. Για την ξήρανση της βιόμαζας είναι διαθέσιμος κλασσικός εμπορικός εξοπλισμός όπως το περιστροφικό τύμπανο και οι ρευστοποιημένοι ξηραντήρες. 2.6.Αεριοποίηση στερεής βιόμαζας Η αεριοποίηση είναι τεχνολογία του προηγούμενου αιώνα, η οποία άνθισε πριν και κατά την διάρκεια του δεύτερου παγκοσμίου πολέμου. Όμως εγκαταλείφθηκε αμέσως μόλις το τέλος του 2 ου παγκοσμίου πολέμου όταν η διαθεσιμότητα των ορυκτών καυσίμων αυξήθηκε. Σήμερα, εξαιτίας της αυξανόμενης τιμής των καυσίμων και των περιβαλλοντικών προβλημάτων που δημιουργεί η καύση τους, η τεχνολογία της αεριοποίησης χρησιμοποιείται και πάλι. To πλεονέκτημα αυτής της τεχνολογίας είναι το ότι το σύστημα μετατροπής ενέργειας λειτουργεί οικονομικά ακόμα και για μικρή παραγωγή. Μια συσκευή αεριοποίησης είναι μια απλή συσκευή αποτελούμενη συνήθως από ένα κυλινδρικό δοχείο με χώρο για να τοποθετηθεί το καύσιμο, στόμιο για την εισαγωγή του αέρα, έξοδο αερίου και μια εσχάρα. Ανεξάρτητα από το πώς σχεδιάζεται ο αεριοποιητής, δύο διαδικασίες πρέπει να πραγματοποιηθούν προκειμένου να παραχθεί ένα καύσιμο αέριο. Στο πρώτο στάδιο, η πυρόλυση απελευθερώνει τα πτητικά συστατικά των καυσίμων σε θερμοκρασίες κάτω από 600 C (1112 F). Το στερεό υποπροϊόν της πυρόλυσης που δεν ατμοποιείται αποτελείται κυρίως από άνθρακα και τέφρα. Biomass+O 2 =CO+H 2 +H 2 O+Energy Στο δεύτερο στάδιο αεριοποίησης, ο άνθρακας που παραμένει μετά από την πυρόλυση αντιδρά ή με τον ατμό ή με το υδρογόνο ή καίγεται με τον αέρα ή το καθαρό οξυγόνο. Η αεριοποίηση με τον αέρα οδηγεί σε πλούσιο σε άζωτο αέριο καύσιμο. Η αεριοποίηση με το καθαρό οξυγόνο οδηγεί σε ένα υψηλότερης ποιότητας μίγμα μονοξειδίου του άνθρακα και υδρογόνου και σχεδόν καθόλου άζωτο. Η αεριοποίηση με ατμό καλείται συχνότερα "αναδιαμόρφωση" και οδηγεί σε ένα πλούσιο σε υδρογόνο και διοξείδιο του άνθρακα αέριο μίγμα (syngas). Τυπικά, η εξώθερμη αντίδραση μεταξύ του άνθρακα και του οξυγόνου παρέχει την ενέργεια με την μορφή θερμότητας που απαιτείται για να πραγματοποιηθούν οι αντιδράσεις πυρόλυσης και αεριοποίησης του άνθρακα. CO+H 2 O=CO 2 +H 2 Η αεριοποίηση του στερεού καυσίμου πραγματοποιείται σε κενό αέρος, σε κλειστό θάλαμο σε πίεση κοντά στην ατμοσφαιρική. Πρόκειται για μια αρκετά πολύπλοκη

10 διεργασία. Ο διαχωρισμός του αεριοποιητή (gasifier) σε ζώνες κατά την περιγραφή της διεργασίας, δεν είναι υπαρκτός αλλά κρίνεται απαραίτητος για λόγους κατανόησης. Τα διάφορα στάδια της αεριοποίησης συμβαίνουν ταυτόχρονα σε διαφορετικά τμήματα του αεριοποιητή και είναι τα παρακάτω : Σχήμα 2.3: Απεικόνιση της διεργασίας αεριοποίησης Η αεριοποίηση είναι βασικά μια θερμοχημική διεργασία η οποία μετατρέπει την στερεή βιόμαζα σε αεριώδη συστατικά. Το αποτέλεσμα της αεριοποίησης είναι η παραγωγή αερίου, το οποίο περιέχει μονοξείδιο του άνθρακα 20%, υδρογόνο 20%, μεθάνιο λιγότερο από 5%, 10% διοξείδιο του άνθρακα και 45% άζωτο. Τα ποσοστά αυτά ποικίλουν ανάλογα με την διαδικασία της αεριοποίησης και την πρώτη ύλη που θα χρησιμοποιηθεί. Εάν χρησιμοποιηθεί καθαρό οξυγόνο ή μόνο ατμός το παραγόμενο αέριο δεν περιέχει καθόλου άζωτο. Σχήμα 2.4 :Σύσταση αέριου μίγματος

11 Αναμεμιγμένο με αέρα, το παραγόμενο αέριο μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε μηχανές diesel ή βενζινοκινητήρες με μικρές τροποποιήσεις. Θεωρητικά, σχεδόν όλα τα είδη βιομάζας με ποσοστό υγρασίας 5-10% μπορούν να αεριοποιηθούν, αφού η βασική περιεκτικότητά τους σε άνθρακα, υδρογόνο και οξυγόνο είναι η ίδια. Όμως δεν οδηγούν όλα τα καύσιμα από βιομάζα σε επιτυχή αεριοποίηση. Συνήθως χρησιμοποιούνται κοινά καύσιμα όπως κάρβουνο, ξυλάνθρακας και ξύλο. Παρατηρήθηκε ότι οι ιδιότητες του καυσίμου όπως η επιφάνεια, το μέγεθος, το σχήμα, καθώς και το ποσοστό υγρασίας, η πτητικότητα και η περιεκτικότητα σε άνθρακα, επηρεάζουν την αεριοποίηση. Επομένως στην δική μας περίπτωση θα πρέπει η βαγάση, η οποία έχει περιεκτικότητα σε υγρασία ~50%, μετά την συμπίεση να οδηγηθεί για ξήρανση έτσι ώστε το ποσοστό υγρασίας να μειωθεί στο 10%, γιατί διαφορετικά δεν θα μπορεί να επιτευχθεί η αεριοποίηση. Δεύτερη φάση της διεργασίας- Ατμώδης αναδιαμόρφωση του μεθανίου Λόγω της επικινδυνότητας του παραγόμενου αερίου στη δεύτερη φάση της διεργασίας, όπως προαναφέρθηκε, το μονοξείδιο του άνθρακα αντιδρά με ατμό και μετατρέπεται σε υδρογόνο και διοξείδιο του άνθρακα (αντίδραση shift), ενώ το μεθάνιο υφίσταται την διεργασία της ατμώδους αναδιαμόρφωσης. Η ατμώδης αναδιαμόρφωση του μεθανίου αποτελεί την πιο διαδεδομένη τεχνική παραγωγής υδρογόνου σήμερα. Είναι η διεργασία κατά την οποία μεθάνιο, αλλά και άλλοι ελαφροί υδρογονάνθρακες που συμπεριλαμβάνονται στο φυσικό αέριο, μετατρέπονται σε υδρογόνο και μονοξείδιο του άνθρακα. Η αντίδραση λαμβάνει χώρα πάνω σε καταλύτη νικέλιο παρουσία ατμού και είναι ενδόθερμη: CH και C xh y H 2 O xco ( x 0,5y) H 2 (1) 4 H 2O CO 3H 2 Σχήμα 2.5: Αναδιαμορφωτής Το παραγόμενο μονοξείδιο του άνθρακα αποτελεί ιδιαίτερα ανεπιθύμητο προϊόν, λόγω της τοξικότητάς του και γι αυτό χρησιμοποιείται για την περαιτέρω παραγωγή υδρογόνου, κατά την εξώθερμη αντίδραση:

12 CO H (2) 2O CO2 H 2 δηλαδή : CH 4 H 2O 4 2 H CO (3) 2 2 Οπότε, με μια διαδικασία δύο σταδίων παρουσία καταλύτη, παράγονται 4 μέρη υδρογόνου από ένα μέρος μεθανίου και δύο μέρη νερού. Η εκλυόμενη ενέργεια από την αντίδραση (2) μπορεί να χρησιμοποιηθεί άμεσα για την αναδιαμόρφωση. Το απαραίτητο νερό για τις παραπάνω αντιδράσεις παρέχεται από τους ατμούς, οι οποίοι έχουν και τον ρόλο του θερμαντικού μέσου. Τα ανεπιθύμητα προϊόντα απομακρύνονται από το μίγμα των αερίων με ρόφηση ή με χρήση μεμβρανών. Το απομακρυνόμενο αυτό υπόλειμμα περιέχει κατά 60% εύφλεκτα υλικά και για τον λόγο αυτό χρησιμοποιείται σαν καύσιμο στον αναδιαμορφωτή. Η πραγματοποίηση της διεργασίας σε βιομηχανική κλίμακα απαιτεί θερμοκρασίες και πιέσεις της τάξης των 800 o C και 2,5 bar αντίστοιχα. Οι μεγάλες βιομηχανικές μονάδες παραγωγής υδρογόνου έχουν συνήθως την δυνατότητα παραγωγής κυβικών μέτρων υδρογόνου την ώρα. Το υδρογόνο που παράγεται μέσω αυτής της τεχνικής αποτελεί το 90% της συνολικής παραγωγής του. 2.7.Πιθανή απόδοση παραγωγής υδρογόνου με αεριοποίηση Στο ακόλουθο σχήμα περιγράφεται το διάγραμμα ροής παραγωγής υδρογόνου με την τεχνολογία της αεριοποίησης και αναφέρονται πιθανές αποδόσεις της διεργασίας όπως προέκυψαν από την βιβλιογραφική αναζήτηση. Γλυκό σόργο 32 ton/ha 5830 ton/d Συμπίεση (απόδοση 98%) Χυμός 14,5 ton /ha Βαγάση 3200 ton /d 17,7 ton/ha Αποθήκευση Ξήρανση (50% υγρασία σε 10%) 1600 ton bagasse/d 25 ton CH 4 /d Αεριοποίηση (Απόδοση 70%) 125 ton H 2 /d Σχήμα 2.6.Πιθανή απόδοση υδρογόνου (αεριοποίηση)

13 Επομένως σύμφωνα με το παραπάνω διάγραμμα για την παραγωγή 125 ton H 2 /d και 25 ton CH 4 /d (το οποίο όπως περιγράφηκε μπορεί να αναδιαμορφωθεί και να μετατραπεί σε H 2 ) απαιτούνται 181 εκτάρια γης την ημέρα. Υποθέτοντας ότι η μονάδα μας δουλεύει από τον Σεπτέμβριο που γίνεται η συγκομιδή του φυτού μέχρι και τον Μάρτιο (ετοιμασία για σπορά) δηλαδή 210 ημέρες χρειαζόμαστε συνολικά ~38000 εκτάρια γης. 3.ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΑΝΑΛΥΣΗ Από οικονομικές αναλύσεις που έχουν πραγματοποιηθεί, όσον αφορά την απόκτηση της πρώτης ύλης που στην περίπτωσή μας είναι το γλυκό σόργο, προκύπτουν οι τιμές που φαίνονται στον πίνακα 3.1 που ακολουθεί. Είδος Κόστος (Euro/ha) Γη 208 Σπόροι 22 Λιπάσματα 230 Συγκομιδή 150 Νερό 150 Όργωμα 88 Κόστος εργασίας 60 Σύνολο 908 Πίνακας 3.1 : Κόστος καλλιέργειας γλυκού σόργου Στην περίπτωση δηλαδή που έχουμε στρέμματα, δηλαδή 1000ha, το συνολικό κόστος για την καλλιέργεια του γλυκού σόργου είναι Euro. Αν υποθέσουμε ότι στην δική μας περίπτωση θα χρειαστούμε ha τότε το κόστος της πρώτης ύλης υπολογίζεται Euro. Κόστος υδρογόνου ανά προσφερόμενη ενέργεια Για τον υπολογισμό του κόστους του υδρογόνου ανά προσφερόμενη ενέργεια χρειαζόμαστε τα παρακάτω στοιχεία. - ανώτερη θερμογόνος δύναμη H 2 : 142GJ / τόνο - απόδοση διεργασίας : 0,16 kg H 2 / kg ξηρής βιομάζας - παροχή τροφοδοσίας : 1500τόνοι / ημέρα - λειτουργικό κόστος: 34,18 $Μ / έτος - απόσβεση 5% του πάγιου κόστους : 3,7$Μ / έτος Από τα παραπάνω στοιχεία υπολογίζεται ότι η το κόστος του υδρογόνου είναι 3,4$/GJ.

14 Η τιμή αυτή όπως και η τιμή της απόδοσης είναι καθαρά θεωρητικές και όπως θα δούμε από τη σύγκριση με πραγματικές τιμές έχουν μεγάλο σφάλμα. Η σύγκριση γίνεται στον πίνακα που ακολουθεί όπου η βαγάση αναφέρεται σε βαγάση από ζαχαρότευτλα που παρουσιάζουν αρκετές ομοιότητες με το γλυκό σόργο που μελετούμε.. Βιομάζα Ξηροί τόνοι / ημέρα Παραγόμενο Η 2 (τόνοι / ημέρα) Πάγιο κόστος U.S. $M Προϊόν U.S.$/GJ Bagasse ,2 37 9, ,5 61 7, ,57 Switchgrass ,5 6, ,86 Nutshell Mix ,5 7,72 83 Απόδοση (g H 2 /kgβιομάζας) Πίνακας 3.2: πειραματικά αποτελέσματα αεριοποίησης και απόδοση και υδρογόνου κόστος Συμπεράσματα και εκτιμήσεις της μελέτης της παραγωγής υδρογόνου από βιομάζα Ένα τεχνικού χαρακτήρα εμπόδιο στην εμπορευματοποίηση του υδρογόνου ως καύσιμο είναι η χαμηλή ογκομετρική θερμογόνος δύναμη σχετικά με τα ανταγωνιστικά καύσιμα. Ένα ακόμη μειονέκτημα είναι το γεγονός ότι η μεταφορά του απαιτεί σωληνώσεις από ανοξείδωτο χάλυβα. Όμως σε σύγκριση με άλλα καύσιμα όπως το φυσικό αέριο, το προπάνιο, ή η βενζίνη, η καύση του υδρογόνου απαιτεί το λιγότερο ποσό αέρα για να επιτύχει την ακριβή στοιχειομετρία. Επομένως μεγαλύτερη ποσότητα καυσίμου μπορεί να υπάρξει σε δεδομένο όγκο. Όπως αναφέραμε υπάρχουν και οικονομικά εμπόδια σε αυτή τη παραγωγική διαδικασία. Το βασικότερο είναι το κεφάλαιο που απαιτείται για την μονάδα. Επίσης δεν υπάρχει πείρα στο συγκεκριμένο θέμα οπότε δεν μπορούν να γίνουν παρά εκτιμήσεις οπότε δε είναι γνωστές οι μεταβλητές δαπάνες. Αυτό σημαίνει ότι υπάρχει σχετικά μεγάλη αβεβαιότητα. Τέλος, δεν πρέπει να παραλείψουμε ότι η κατανάλωση υδρογόνου είναι άρρηκτα συνδεδεμένη με το κόστος και παράπλευρων μηχανών. Παραδείγματος χάρη το τρέχον κόστος των οχημάτων με κυψελίδες υδρογόνου είναι πολύ υψηλότερο από ο μέσος καταναλωτής μπορεί να αντέξει οικονομικά. Βέβαια πρέπει να αναφέρουμε ότι το υδρογόνο ως καύσιμο μπορεί να βελτιώσει την αποδοτικότητα καυσίμων από 15% στις εσωτερικές μηχανές καύσης (IC) σε 30% στα οχήματα με κυψελίδες υδρογόνου. και ότι η πρώτη ύλη που χρησιμοποιείται είναι ανανεώσιμη. 4.ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ- ΠΡΟΤΑΣΕΙΣ Ανακεφαλαιώνοντας, το σακχαρούχο σόργο είναι ένα πολλά υποσχόμενο φυτό για ενεργειακή αξιοποίηση καθώς έχει αυξημένη συγκέντρωση σε σάκχαρα και επιπλέον μπορεί να καλλιεργηθεί στην Ελλάδα με μεγάλη στρεμματική απόδοση σε ξηρή ύλη. Η καλλιέργειες του φυτού θα τοποθετηθούν στην περιοχή της Θεσσαλίας υποκαθιστώντας τις καλλιέργειες του βαμβακιού, καλαμποκιού ή τεύτλου, δημιουργώντας ευκαιρίες

15 ανάπτυξης στην ευρύτερη περιοχή. Ο χυμός που προκύπτει από την συμπίεση των βλαστών είναι πλούσιος σε σάκχαρα και θα μπορούσε μέσω βιοχημικών διαδικασιών (ζύμωση με κατάλληλους μικροοργανισμούς) να παράγει μίγμα υδρογόνου/ διοξειδίου του άνθρακα. Στο παρακάτω διάγραμμα εμφανίζεται η πιθανή απόδοση παραγωγής υδρογόνου με βιολογικές διεργασίες (χυμού &βαγάσης) από τα θερμοφιλικά βακτήρια Caldicellulorsttruptor saccharolyticus. Γλυκό σόργο 32 ton/ha Συμπίεση (απόδοση 98%) Χυμός 17ton /ha -85% σάκχαρα Ζαχαροκαλαμόσκονη 15ton/ha -77% ημικυτταρίνη -20% λιγνίνη -3% τέφρα Ζύμωση (απόδοση 69%) 1,3 ton H 2 /ha Προεπεξεργασία και υδρόλυση (απόδοση 70%) Ζύμωση (απόδοση 69%) 0,7 ton H 2 /ha Διάγραμμα 4.1: Πιθανή απόδοση παραγωγής Η 2 Επειδή στην παρούσα μελέτη υπάρχει η δυνατότητα χρησιμοποίησης μόνο θερμοχημικών διεργασιών προτείνεται η αποθήκευση του χυμού, αφού πρώτα συμπυκνωθεί. Η συμπύκνωση κρίνεται απαραίτητη γιατί διαφορετικά θα πρέπει να τον αποθηκεύσουμε σε μεγάλες δεξαμενές και υπό ειδικές συνθήκες, ώστε να μην αλλοιώνονται τα σάκχαρα. Βέβαια η αποθήκευση του συμπυκνωμένου χυμού εξυπηρετεί και στην περίπτωση που χρησιμοποιούμε βιολογικές διεργασίες. Εάν δεν αποθηκεύαμε τον παραγόμενο χυμό θα έπρεπε να κατασκευάσουμε μονάδες βιοαντιδραστήρων μεγάλης κλίμακας για να ζυμώνουν το χυμό μέσα σε 1-2 μήνες, όσο δηλαδή διαρκεί η συγκομιδή, κάτι που θα ήταν αντιοικονομικό. Με αυτό τον τρόπο ο συμπυκνωμένος χυμός μπορεί πλέον να χρησιμοποιείται σε όλη την διάρκεια του έτους για βιοχημική παραγωγή υδρογόνου, βελτιώνοντας την χρονική διαθεσιμότητα της παραγόμενης ισχύος (παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας χρησιμοποιώντας ως καύσιμο το Η 2 ).

16 Το υπόλειμμα της συμπίεσης των βλαστών αποτελείται κυρίως από κυτταρίνη, ημικυτταρίνη, λιγνίνη καθώς και από μικρά ποσοστά ανόργανων συστατικών (τέφρα).όπως φαίνεται και στον Πίνακα 1 περιέχει μικρές συγκεντρώσεις επιβλαβούς τέφρας με αποτέλεσμα να αποτελεί πρώτης τάξεως καύσιμο για θερμοχημική αξιοποίηση μέσω της διεργασίας της αεριοποίησης. Βέβαια υπάρχουν πρώτες ύλες όπως είναι το άχυρο που λόγω της μικρότερης περιεκτικότητας σε υγρασία και λόγω της υψηλής περιεκτικότητας σε λίγνοκυτταρινούχα συστατικά αποτελεί καλύτερη οικονομικότερη πρώτη ύλη για αεριοποίηση. Επίσης θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί η τεχνολογία της υπερκρίσιμης αεριοποίησης. Το υπερκρίσιμο νερό (SCW) υπάρχει σε πιέσεις μεγαλύτερες των 2.2 MPa και θερμοκρασίες μεγαλύτερες των 374 o C. Η βιομάζα επεξεργάζεται σε υπερκρίσιμο νερό (και απουσία πρόσθετων οξειδωτικών μέσων ) μετατρέπεται σε αέρια καύσιμα και μπορεί εύκολα να διαχωριστεί από την υδατική φάση.το παραγόμενο υψηλής πίεσης αέριο (HP) είναι πλούσιο`σε Η 2 με μεγάλη καθαρότητα. Συστατικά όπως H 2 S, NH 3 και HCl κατακρατούνται στην υδατική φάση λόγω της διαλυτότητας τους και επομένως το αέριο από τον διαχωριστή υψηλής πίεσης περιλαμβάνει κυρίως H 2, CO καιch 4 και ένα μέρος τουco 2.Στον διαχωριστή χαμηλής πίεσης το αέριο που παράγεται περιλαμβάνει κυρίως CO 2 και μερικά καύσιμα στοιχεία.. Η τεχνολογία αυτή είναι κατάλληλη για την μετατροπή βιόμαζας με μεγάλη περιεκτικότητα σε υγρασία 70-95%όσο περίπου το νωπό σόργο και επομένως δεν θα ήταν απαραίτητη η ξήρανση. Ακολουθεί ένα διάγραμμα ροής πιλοτικής μονάδας που χρησιμοποιεί την τεχνολογία της υπερκρίσιμης αεριοποίησης.

17 Τέλος παρατίθεται ένα ολοκληρωμένο σύστημα αξιοποίησης του σακχαρούχου σόργου χρησιμοποιώντας ταυτόχρονα θερμοχημικές και βιοχημικές διεργασίες : Διάγραμμα 4.3: Χρήση σακχαρούχου σόργου για παραγωγή ενέργειας με κυψέλες καυσίμου

18 5. ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ Hydrogen production by supercritical biomass reforming (exploratory research), Aug March 1998, Project Partners: SPARQLE, BTG - 4FP - CRAFT (JOR ) Hydrogen and other fuel gases from aqueous biomass by supercritical water reforming (exploratory research), April 1999 June 2000, Project Partners: SPARQLE, BTG - EET Kiem (Netherlands) Supercritical Water Reforming (International Joint Research Grant), www1.eere.energy.gov/hydrogenandfuelcells/.../iib5_bowen.pdf Εμ. Κούκκιος, Αξιοποίηση Βιόμαζας, Πολυτεχνειούπολη Sorgum bicolor (L.)Moench, James A. Duke,Handbook of Energy Crops,1983 The potential use of sweet sorghum as a non-polluting source of energy, SembraTure, Davut Uzun and I.Engin Ture, Energy Vol.22,No 1, pp , Copyright 1996 Elsevier Science Ltd. Distinctive properties of high hydrogen producing extreme thermophiles, Caldicellulosiruptor saccharolyticus and Thermotoga alfii, International Journal of Hydrogen Energy, Volume 27, Issues 11-12, November-December 2002, pages Thermophilic organisms, Biomass gasification {members.tripod.com/~cturare/bio.htm} Biomass : Environmental impacts { Gasification: An alternative process for energy recovery and disposal of municipal solid wastes Energy Information Administration, Summary of the Kyoto Report { Techno-economic Analysis of hydrogen production by gasification of biomass, David A. Bowen, F.Lau, R.Zabransky, Remick, Simane, Doong Biological hydrogen production from sweet sorgum by thermophilic bacteria, E.G.Koukios, A.Glynos Ολοκληρωμένη βιοχημική και θερμοχημική αξιοποίηση του σακχαρούχου σόργου για παραγωγή ενέργειας, Κ. Πανόπουλος, Δ.Ευαγγέλου, Α.Γλυνός, Ε.κούκιος