ΚΑΘΕΤΗ Νίκος ΑΞΙΟΠΟΙΗΣΗ ΤΗΣ ΒΙΟΜΑΖΑΣ ΣΤΗΝ ΕΛΛΑ Α ΓΙΑ ΤΗΝ ΠΑΡΑΓΩΓΗ ΒΙΟΝΤΙΖΕΛ

Παραγωγή, ιαχείριση και Επεξεργασία της Βιοµάζας για την Παραγωγή Βιοκαυσίµων Συµβουλές Μελέτες Εφαρµογές Κατασκευές Αυγεροπούλου 1 173 42 Άγ. ηµήτριος Αττική Τηλ.: 210 9915300, 210 9939100 Fax: 210 9960150 E-mail: nbarakos@agroenergy.gr www.agroenergy.gr ΚΑΘΕΤΗ Νίκος ΑΞΙΟΠΟΙΗΣΗ Μπαράκος Χηµικός, Ερευνητής στο ΕΜΠ ΤΗΣ ΒΙΟΜΑΖΑΣ ΣΤΗΝ ΕΛΛΑ Α ΓΙΑ ΤΗΝ ΠΑΡΑΓΩΓΗ ΒΙΟΝΤΙΖΕΛ

ΕΛΑΙΟΥΧΟΙ ΣΠΟΡΟΙ (Βαµβάκι, Ηλίανθος, Σόγια, Ελαιοκράµβη κ. ά.) ΡΟΗ ΒΙΟΜΑΖΑΣ ΦΥΤΙΚΑ ΕΛΑΙΑ ΖΩΙΚΑ ΛΙΠΗ ΒΙΟΝΤΙΖΕΛ Τα φυτικά έλαια περιέχουν τριγλυκερίδια (TG) σε ποσοστό µεγαλύτερο από 98%

ΕΛΑΙΟΥΧΟΙ ΣΠΟΡΟΙ (Βαµβάκι, Ηλίανθος, Σόγια, Ελαιοκράµβη κ. ά.) ΡΟΗ ΒΙΟΜΑΖΑΣ ΦΥΤΙΚΑ ΕΛΑΙΑ ΖΩΙΚΑ ΛΙΠΗ ΒΙΟΝΤΙΖΕΛ Τα φυτικά έλαια περιέχουν τριγλυκερίδια (TG) σε ποσοστό µεγαλύτερο από 98% (CH 2 ) 7 COOH 3 C Μεθυλεστέρες ή Βιοντίζελ Εστέρες λιπαρών οξέων µε αλκοόλες µικρού µοριακού βάρους Ως αλκοόλη χρησιµοποιείται συνήθως η µεθανόλη (CH 3 OH) Μεθυλεστέρας Λινολενικού οξέος COOH 3 C CH 3 (CH 2 ) 7 (CH 2 ) 11 COOH 3 C Μεθυλεστέρας Λαυρικού οξέος Μεθυλεστέρας Ερουκικού οξέος C 2 H 5

ΠΑΡΑΓΩΓΗ ΒΙΟΝΤΙΖΕΛ ΣΕ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΗ ΚΛΙΜΑΚΑ Χρήση οµογενών βασικών καταλυτών Κλασική µέθοδος Πρώτες ύλες: Ραφιναρισµένα ή Εξουδετερωµένα Σπορέλαια (π.χ. Βαµβακέλαιο) Μεθανόλη (6:1) ΚΟΗ (1wt.%), Τ=62 ο C Χρόνος αντίδρασης: 2 h Πίεση: 1 bar

ΠΑΡΑΓΩΓΗ ΒΙΟΝΤΙΖΕΛ ΣΕ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΗ ΚΛΙΜΑΚΑ Χρήση οµογενών βασικών καταλυτών Κλασική µέθοδος Πρώτες ύλες: Ραφιναρισµένα ή Εξουδετερωµένα Σπορέλαια (π.χ. Βαµβακέλαιο) Εύκολος - γρήγορος διαχωρισµός Βιοντίζελ / Γλυκερίνης Μη καθαρή Γλυκερίνη

ΠΑΡΑΓΩΓΗ ΒΙΟΝΤΙΖΕΛ ΣΕ ΗΜΙΠΙΛΟΤΙΚΗ ΚΛΙΜΑΚΑ Όγκος Αντιδραστήρα: 20 lt Αλκοόλη: CH 3 OH (6:1) Καταλύτης: ΚΟΗ (1wt.%) Θερµοκρασία: 62-64 ο C Ηµιπιλοτικά Πειράµατα των 10-15 lt Πρώτες ύλες Ραφιναρισµένα ή Εξουδετερωµένα Σπορέλαια (π.χ. Βαµβακέλαιο) Αποµάκρυνση Γλυκερίνης Συλλογή Βιοντίζελ

ΠΑΡΑΓΩΓΗ ΒΙΟΝΤΙΖΕΛ ΑΠΟ ΠΡΩΤΕΣ ΥΛΕΣ ΧΑΜΗΛΟΥ ΚΟΣΤΟΥΣ ΑΝΑΠΤΥΞΗ ΝΕΩΝ ΙΕΡΓΑΣΙΩΝ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ ΒΙΟΝΤΙΖΕΛ ΧΡΗΣΗ ΣΤΕΡΕΩΝ ΕΤΕΡΟΓΕΝΩΝ ΚΑΤΑΛΥΤΩΝ ΠΑΡΑΓΩΓΗ ΒΙΟΝΤΙΖΕΛ ΣΕ ΕΝΑ ΣΤΑ ΙΟ ΑΠΟ ΟΠΟΙΑ ΗΠΟΤΕ ΛΑ ΙΑ [ΜΠΡΟΥΤΑ, ΟΞΙΝΑ (π.χ. 10 wt.%), ΥΠΕΡΟΞΙΝΑ (π.χ. 60 wt.%), ΑΠΟΒΛΗΤΑ ΛΑ ΙΑ ΚΑΚΗΣ ΠΟΙΟΤΗΤΑΣ (ΕΣΤΙΑΤΟΡΙΟΥ) κ.ά.] ΚΑΙ ΑΠΟ ΑΠΟΒΛΗΤΑ ΖΩΙΚΑ ΛΙΠΗ (HAS νέος βασικός καταλύτης - ΕΜΠ) ΕΣΤΕΡΟΠΟΙΗΣΗ ΤΩΝ ΛΙΠΑΡΩΝ ΟΞΕΩΝ ΟΞΙΝΩΝ ΚΑΙ ΥΠΕΡΟΞΙΝΩΝ ΕΛΑΙΩΝ, ΟΛΕΪΝΩΝ κ.ά. (Προεπεξεργασία όξινων ελαίων µε δυνατότητα µετατροπής τους στις ήδη υπάρχουσες - συµβατικής τεχνολογίας - µονάδες παραγωγής βιοντίζελ) Χαµηλότερο µεταποιητικό κόστος, χαµηλότερο κόστος τελικού προϊόντος, περιβαλλοντικά οφέλη

ΕΡΕΥΝΗΤΙΚΟ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ / ΕΜΠ ΑΝΑΠΤΥΞΗ ΝΕΩΝ ΧΗΜΙΚΩΝ ΙΕΡΓΑΣΙΩΝ ΓΙΑ ΤΗΝ ΠΑΡΑΓΩΓΗ ΕΛΛΗΝΙΚΟΥ ΒΙΟΝΤΙΖΕΛ ΑΠΟ ΒΙΟΜΑΖΑ ΚΑΙ ΟΙ ΧΡΗΣΕΙΣ ΤΟΥ ΣΤΗΝ ΕΛΛΗΝΙΚΗ ΑΓΟΡΑ Χρηµατοδότηση : Γ.Γ.Ε.Τ. Πρόγραµµα : Γ Κ.Π.Σ. / Επιχειρησιακό Πρόγραµµα / Μέτρο 5 / ράση 4.5.1 / Πράξη ΣΠ-Ε : Ανανεώσιµες Πηγές Ενέργειας και Εξοικονόµηση Ενέργειας Κωδικός Έργου : Ε3 Συµµετέχοντες : Ε.Μ.Π., Γ.Π., Ε.Κ.Ε.ΤΑ, ΕΛ.ΠΕ., Μ.Ο., ΜΙΝΕΡΒΑ, Μ.Σ.,.Ε.Η. ιάρκεια : 3 έτη Έναρξη : 1 Μαρτίου 2004

Η ΠΙΛΟΤΙΚΗ ΜΟΝΑ Α ΤΟΥ ΕΜΠ

ΤΑ ΚΟΙΝΩΝΙΚΑ ΚΑΙ ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΑ ΟΦΕΛΗ ΑΠΟ ΤΗ ΧΡΗΣΗ ΤΟΥ ΒΙΟΝΤΙΖΕΛ Προστασία του περιβάλλοντος Η πρώτη ύλη για την παραγωγή τους µπορεί να παραχθεί σε τοπικό επίπεδο Νέες ή ήδη υπάρχουσες καλλιέργειες µπορούν να χαρακτηριστούν ενεργειακές, υποστηρίζοντας έτσι την αγροτική παραγωγή Ευκαιρίες για νέες επενδύσεις και θέσεις εργασίας Ελάττωση της εξάρτησης από τις εισαγωγές ορυκτών καυσίµων Στην ΕΕ υπάρχει υπερπαραγωγή αγροτικής σοδειάς και τα βιοκαύσιµα αποτελούνόχηµα εναλλακτικής αγροτικής πολιτικής για καινούργιες καλλιέργειες, περισσότερο αποδοτικές για τον αγρότη

Στην Ελλάδα παρουσιάζεται µοναδική ευκαιρία να οδηγηθεί ηαγροτικήοικονοµία σε ανάπτυξη Κλασσικά φυτά (καπνός, βαµβάκι, σιτάρι), στα οποία στηριζόταν έως τώραηαγροτικήπαραγωγή σε µεγάλο βαθµό, πρέπει να µειωθούν δραστικά Στηθέσητουςµπορούν να καλλιεργηθούν φυτά που αποδίδουν µεγαλύτερο εισόδηµα στον αγρότη, χωρίς την ανάγκη της επιδότησης, µε την προϋπόθεση ότι ολόκληρο το φυτό θα οδηγείται σε ενεργειακή χρήση

Ο ηλίανθος, η σόγια, η ελαιοκράµβη και άλλα ελαιούχα φυτά µε µεγάλη στρεµµατική απόδοση σε λάδι αποτελούν την καλύτερη εναλλακτική λύση για την παραγωγή βιοντίζελ Ηπίταµπορεί να αξιοποιηθεί ως άριστη ζωοτροφή

Έτσι µπορούν να αναπτυχθούν και κτηνοτροφικές µονάδες στην περιοχή, αφού εκτός των άλλων θα έχουν τη δυνατότητα να προµηθεύονται φτηνότερη ζωοτροφή, που θα είναι και καλύτερη, ιδίως αν προέρχεται από µη µεταλλαγµένες πρώτες ύλες, κάτι που µπορείναεξασφαλιστείαφούοελαιούχοςσπόρος θα παράγεται σε τοπικό επίπεδο. Απότααπόβλητατωνκτηνοτροφικώνµονάδων µπορεί να παραχθεί βιοαέριο, ικανό να καλύψει ενεργειακές ανάγκες του εργοστασίου.

Ο ηλίανθος, η σόγια, η ελαιοκράµβη και άλλα ελαιούχα φυτά µε µεγάλη στρεµµατική απόδοση σε λάδι αποτελούν την καλύτερη εναλλακτική λύση για την παραγωγή βιοντίζελ Ηπίταµπορεί να αξιοποιηθεί ως άριστη ζωοτροφή Το ξυλώδες τµήµα του φυτού µπορεί να οδηγηθεί στην παραγωγή θερµικής και ηλεκτρικής ενέργειας

Εκτός από τα υπολείµµατα των γεωργικών καλλιεργειών και της επεξεργασίας γεωργικών προϊόντων, αξιόλογη στερεή βιοµάζα αποτελούν και τα υπολείµµατα των δασικών καλλιεργειών, καθώς και τα υπολείµµατα της συγκοµιδής ελαιόδεντρων αλλά και εσπεριδοειδών. Ηαξιοποίησηόλωναυτώντωνυπολειµµάτων για την παραγωγή ενέργειας συνεπάγεται διπλό όφελος για τον παραγωγό: Τον απαλλάσσει από τα µεγάλα προβλήµατα που προκαλούν στα χωράφια όταν µένουν και σαπίζουν σ αυτά και επιπλέον ωφελείται οικονοµικά από τη µετατροπή τους σε ενέργεια.

Πρέπει να σηµειωθεί ότι τα υδατικά απόβλητα της µονάδας παραγωγής βιοντίζελ µπορούν να αξιοποιηθούν ως λιπάσµατα για τις καλλιέργειες.

Σηµαντική αύξηση του αγροτικού εισοδήµατος Κάθετη επιχειρηµατική δράση µε συµµετοχή του αγρότη Ο ηλίανθος, η σόγια, η ελαιοκράµβη και άλλα ελαιούχα φυτά µε µεγάλη στρεµµατική απόδοση σε λάδι αποτελούν την καλύτερη εναλλακτική λύση για την παραγωγή βιοντίζελ Ηπίταµπορεί να αξιοποιηθεί ως άριστη ζωοτροφή Το ξυλώδες τµήµα του φυτού µπορεί να οδηγηθεί στην παραγωγή θερµικής και ηλεκτρικής ενέργειας Ανάλογη αξιοποίηση µπορεί να γίνει και σταφυτάαπόταοποίαπαράγεταιη βιαιθανόλη

ΜΕΡΟΣ ΤΟΥ ΙΑΓΡΑΜΜΑΤΟΣ ΡΟΗΣ ΤΗΣ ΚΑΘΕΤΗΣ ΠΑΡΑΓΩΓΙΚΗΣ ΙΑ ΙΚΑΣΙΑΣ Στερεή βιοµάζα (ξυλώδες τµήµα του φυτού) Καλλιέργειες Ενεργειακών φυτών Ελαιούχοι σπόροι (ηλίανθου, κράµβης, σόγιας) Αντλία βιοντίζελ Αντλία ελαίου Αποθήκευση ελαίου Αποθήκευση σπόρων Υποδοχή σπόρων (ξήρανση κλπ) Φυτικό έλαιο (αποκοµµιωµένο εξουδετερωµένο) Ηµιραφιναρία Φυτικό έλαιο (µπρούτο) Σπορελαιουργείο (εξαγωγή λαδιού) Μονάδα παραγωγής βιοντίζελ Βιοντίζελ Αποθήκευση βιοντίζελ Πίτα (µε λίγολάδι) Μονάδα εκχύλισης Γλυκερίνη (ακατέργαστη) Μονάδα καθαρισµού γλυκερίνης Αποθήκευση πίτας Πίτα (χωρίς λάδι) Αποθήκευση γλυκερίνης Γλυκερίνη (ηµικατεργασµένη)

ΕΝ ΕΙΚΤΙΚΟ ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΟ ΜΟΝΤΕΛΟ ΗΛΙΑΝΘΟΥ Καλλιεργητικό κόστος: 50 /στρέµµα + ενοίκιο = - 90 /στρέµµα Έσοδα πρωτογενούς δράσης (από πώληση σπόρων) : + 55 /στρέµµα Έσοδα µεταποιητικής δράσης -µεταποιητικά κόστη : + 115 /στρέµµα 550.000 250.000 + 650.000 10.000 στρέµµατα 3.500 tn σπόρος 1.600 tn πίτα 1.550.000 lt βιοντίζελ 2.500 tn στερεή βιοµάζα 1.400 tn λάδι 1.400 tn βιοντίζελ 1.000 tn πετρέλαιο 250.000 330.000 480.000 + σιτάρι / βρώµη κριθάρι / βίκος ή κτηνοτροφικό µπιζέλι / ρεβίθι

Τα βιοκαύσιµα πράγµατι προσφέρουν την ευκαιρία, για µια καινοτόµο αγροτική και γενικότερα εθνική πολιτική, ηοποίαµπορεί να οδηγήσει όχι µόνο τον αγροτικό κόσµο στην αναµόρφωση του κοινωνικού του ρόλου, αλλά και συνολικά την τοπική κοινωνία σε οικονοµική και κοινωνική άνθηση.

ΕΥΧΑΡΙΣΤΩ ΓΙΑ ΤΗΝ ΠΡΟΣΟΧΗ ΣΑΣ Νίκος Μπαράκος