EKETA ΒΙΟΚΑΥΣΙΜΑ 2 ΗΣ ΓΕΝΙΑΣ : MΟΝΟΔΡΟΜΟΣ ΓΙΑ ΤΟ 2020 Δρ. Στέλλα Μπεζεργιάννη Εργαστήριο Περιβαλλοντικών Καυσίμων & Υδρ/κων (ΕΠΚΥ) Ινστιτούτο Χημικών Διεργασιών & Ενεργειακών Πόρων (ΙΔΕΠ) Εθνικό Κέντρο Έρευνας & Τεχνολογικής Ανάπτυξης (ΕΚΕΤΑ) 1 ο Ετήσιο Συνέδριο ΣΒΙΒΕ
Βιομάζα & Ενέργεια Βιομάζα & βιοκαύσιμα αντιστοιχούσαν στο 61% ΑΠΕ το 2005, με προοπτική ελάττωσης στο 56.6% το 2020* Αναμενόμενη αύξηση ποσοστού βιοκαυσίμων από 3.3% το 2005 σε 12.3% το 2020* Πρόταση Κομισιόν 17.10.2012 Όριο 5% των βιοκαυσίμων που βασίζονται σε ενεργειακά φυτά Αύξηση κινήτρων βιοκαυσίμων υψηλών αποδόσεων (x2, x4) Ανάγκη ανάπτυξης τεχνολογιών μετατροπής υπολειμματικής βιομάζας σε βιοκαύσιμα * Waste not included EC Directorate General for Energy 2
Βιομάζα & Βιοκαύσιμα Ανανεώσιμη ΑΛΛΑ? Χαμηλός λόγος H/C? Περιεκτικότητα νερού Προβλήματα διάβρωσης? Υψηλή περιεκτικότητα οξυγόνου (αλδεΰδες, κετόνες, οξέα) Μειωμένη θερμογόνος δύναμη Μειωμένη οξειδωτική σταθερότητα Αυξημένη οξύτητα Προβλήματα σε κινητήρες Η Βιομάζα απαιτεί αύξηση H/C, απομάκρυνση Ο & Η 2 Ο 3
Τεχνολογίες Βιοκαυσίμων 2 ης & 3 ης Γενιάς Πρώτες Ύλες Αγροτικά υπολείμματα Δασικά υπολείμματα Αστικά υπολείμματα Μικροφύκη Προϊόντα Συνθετικά καύσιμα Βιοαιθανόλη, βιομεθανόλη, ETBE, MTBE Παραφινικά καύσιμα (HVO) FAME Βιοαέριο Τεχνολογίες BTL (Αεριοποίηση & Fischer-Tropsch) Ενζυματική μετατροπή (υδρόλυση, ζύμωση) Καταλυτική υδρογονοκατεργασία Πυρόλυση Μετεστεροποίηση 4
Υδρογονοεπεξεργασία, Τεχνολογία Κλειδί για την Υπολειμματική Βιομάζα και όχι μόνο Αναμενόμενη συμβολή στο 35-40% βιοκαύσιμων 2 ης γενιάς (μετατροπή/αναβάθμιση βιομάζας)* Κύρια τεχνολογία μετατροπής ελαίου από μικροφύκη για παραγωγή βιοκαυσίμων 3 ης γενιάς Λιπίδια Στερεή βιομάζα Πυρόλυση Βιοέλαιο Υδρογονοκατεργασία Κηροζίνη Ντίζελ Αεριοποίηση Σύνθεση Fischer-Tropsch Κηρός Βάσει εκτιμήσεων της International Energy Agency Sustainable Production of 2 nd Generation Biofuels, February 2010 5
Υδρογονοκατεργασία Βιομάζας Εφαρμογές Τύποι υγρής βιομάζας Φυτικά έλαια, λίπη, τηγανέλαια» Κορεσμένα/ακόρεστα τριγλυκερίδια Βιοέλαιο πυρόλυσης» Αλδεΰδες, κετόνες, οξέα Έλαιο από μικροφύκη» Λιπίδια Βιομηχανικής κλίμακας εφαρμογές για μετατροπή φυτικών ελαίων (κυρίως φοινικέλαιου) σε ντίζελ και κηροζίνη Παραφινικά καύσιμα ή HVOs Εφαρμογή για πρώτη φορά σε τηγανέλαια στο ΕΚΕΤΑ 6
Τεχνολογία παραγωγής συνθετικών υδρ/κων Οι συνθετικοί υδρ/κες μπορούν να μπορούν να αντικαταστήσουν ορυκτά καύσιμα Υδρογονοκατεργασία για Αναβάθμιση Κηρού Fischer-Tropsch Δοκιμασμένη τεχνολογία για παραγωγή καυσίμων από άνθρακα και ΦΑ Απαραίτητη η υδρογονοκατεργασία για μετατροπή κηρού FT σε συνθετικά καύσιμα Πηγή: Κηρός FT +H 2 Συνθετικά καύσιμα (βενζίνη, κηροζίνη, ντίζελ) Renew EU project (http://www.renew-fuel.com) Laboratory of Environmental Fuels and Hydrocarbons Centre for Research and Technology Hellas (CERTH) 7
Υδρογονοκατεργασία για Αναβάθμιση Βιοελαίου Πυρόλυσης Ανάπτυξη τεχνολογίας Πρωτόκολλο πλήρωσης αντιδραστήρα, ζώνες αντίδρασης Διερεύνηση επίδρασης θερμοκρασιακού προφίλ στην ποιότητα του αναβαθμισμένου προϊόντος Χρηματοδότηση από ιδιωτικό τομέα + Η 2 Βιοέλαιο πυρόλυσης Αναβαθμισμένο βιοέλαιο 8
Γιατί Τηγανέλαιο; Διαθέσιμη πρώτη ύλη από εστιατόρια και νοικοκυριά Ελλάδα: 280,000m 3 ετησίως (συντηρητική εκτίμηση) EΕ27: 2 8 εκατ. m 3 ετησίως (βιβλιογραφικές πηγές) Προβληματική απόρριψη Αποχετεύσεις, ΧΥΤΑ Μπορεί να αντικαταστήσει μερικώς τα φυτικά έλαια για παραγωγή FAME βιοντίζελ Προοπτικές κάλυψης σημαντικού ποσοστού αγοράς βιοντίζελ Παραγωγή FAME στην EΕ27 ήταν ~9 εκατ. m 3 το 2011 9
Πιλοτική Επίδειξη στο ΕΚΕΤΑ Τηγανέλαιο Υδρογονοκατεργασία Παραφινικό ντίζελ 2 ης γενιάς Ηλιακό H 2 Επίδειξη σε Απορριμματοφόρο του Δήμου Θεσ/κης 10
Υδρογονοκατεργασία για Μετατροπή Τηγανελαίου Παραφινικό Ντίζελ 2 ης Γενιάς + Η 2 Προοπτικές κάλυψης 9.5% των ανακγών ντίζελ στην Ελλάδα www.biofuels2g.gr Βελτιωμένη καύση (υψηλός αριθμός κετανίου) Οικονομικότερο (υψηλό HHV) Σταθερότερο (μηδενική οξύτητα, υψηλή οξειδωτική σταθερότητα) Αειφορικότερο? Υψηλές επενδύσεις για μονάδες μεγάλης δυναμικότητας 11
Συν-υδρογονοκατεργασία για Ενσωμάτωση Βιομάζας στο Διυλιστήριο Αργό πετρέλαιο Η 2 από ΑΠΕ Εκπομπές Διυλιστήριο Άλλα προϊόντα Ντίζελ A. Αξιολόγηση προοπτικών ενσωμάτωσης τηγανελαίου ως εναλλακτική πρώτη ύλη για την παραγωγή ντίζελ Χρήση υπαρχουσών υποδομών & λειτουργίας B. Αξιολόγηση αποτυπώματος άνθρακα και ελάττωσης εκπομπών θερμοκηπίων αερίων έναντι του ντίζελ της αγοράς Τηγανέλαιο Ενέργεια FAME 12
Βιοκαύσιμα 2 ης Γενιάς... είναι μονόδρομος για επίτευξη στόχων 2020+ υπάρχουν διαθέσιμες πρώτες ύλες και τεχνολογία στηρίζονται στην υδρογονοκατεργασία (συνθετικά & παραφινικά καύσιμα) απαιτούν συνεργασία επιχειρήσεων με φορείς Ε&Τ 13
ΕΚΕΤΑ Ευχαριστώ για την προσοχή σας Δρ. Στέλλα Μπεζεργιάννη sbezerg@cperi.certh.gr Τηλ: 2310498315 Φαξ: 2310498380