Skomentuj (2) 
Podziel się!
Udostępnij
Twittnij
Wyślij
Drukuj
O biopaliwach i najnowszych technologiach paliwowych, nad którymi pracują polskie laboratoria mówi prof. Krzysztof Biernat z Przemysłowego Instytutu Motoryzacji, który jest częścią Sieci Badawczej Łukasiewicz.
- Nie mówimy już o kolejnych generacjach biopaliw, lecz biopaliwach konwencjonalnych (eon- ventionaI) i zaawansowanych (advanced) - tłumaczy prof. Krzysztof Biernat.
- Jak podkreśla, problemy badawcze są ważne, ponieważ bez ich prób rozwiązania nie następowałby postęp, ale wyniki badań muszą zostać skonkretyzowane do postaci nowej technologii i towaru powstającego w wyniku tej technologii, na tyle atrakcyjnego -także cenowo, by mógł stać się potrzebny i powszechnie wprowadzony na rynek.
- Czyli de facto o powodzeniu w zakresie wdrażania nowych technologii zadecyduje zapotrzebowanie społeczne, które stymuluje podaż towaru potrzebnego rynkowo - mówi .
Biopaliwa II generacji czy biopaliwa przyszłości?
- W początkowym okresie wdrażania technologii biopaliwowych, to jest pod koniec lat 90., nie brano pod uwagę tzw. LCA (life cycle assessment), czyli pełnego cyklu życia biopaliw. Jeśli mamy uwzględniać korzyści środowiskowe ze stosowania biopaliw, musimy uwzględnić m.in. emisję GHG i zapotrzebowanie energetyczne procesu przygotowania gleby, procesu nawożenia, w tym wytworzenia nawozów, emisję wynikającą z budowy eksploatacji maszyn rolniczych, instalacji przetwórczych itd.
Okazało się, że bilans pochłaniania ditlenku węgla przez rośliny w procesie fotosyntezy w stosunku do rzeczywistych emisji wynikających z analizy LCA nie domyka się. Jednocześnie przetwarzanie roślin przeznaczonych na cele spożywcze na cele energetyczne może powodować ograniczanie dostępu do żywności (food competition) oraz ograniczanie areału gleby na uprawy dla przemysłu rolno-spożywczego (ground competition).
To oczywiście było przewidywane w zespołach badawczych, jednak dopiero po pewnym czasie w zespołach decyzyjnych stwierdzono, że biopaliwa mogą być i powinny być wytwarzane z odpadowej biomasy, głównie w procesach BtL (biomass to liąuid),jako paliwa tzw. II generacji. Te paliwa powinny zmniejszać objętościowy udział węglowodorów pochodzenia naftowego oraz prowadzić do tak zwanej gospodarki o obiegu zamkniętym, wykorzystującej odpady.
W raporcie Międzynarodowej Agencji Energii (IEA) z 2016 r., opracowywanej przy moim udziale, a dotyczącej wizji rozwoju biopaliw do 2050 r., dokonaliśmy nowej charakterystyki i podziału aktualnych i przyszłych biopaliw.
Nie mówimy już o kolejnych generacjach biopaliw, lecz biopaliwach konwencjonalnych (eon- ventionaI) i zaawansowanych (advanced). Konwencjonalne biopaliwa, dawniej określane jako "I generacji", to oleje roślinne i ich estry oraz etanol gorzelniany. Przyszłościowe to m.in.: węglowodory syntetyczne ciekłe i gazowe, dimetylo- eter, paliwa furanowe, paliwa solame, biowodór, biobutanol i inne nośniki energii z procesów zarówno BtL, jak też WtL (wastes to liquid).
Czy biopaliwa to wymysł XXI w.?
- Jedna z pierwszych prac badawczych z zakresu biopaliw została opublikowana w 1926 r. przez K. Taylora i W. Iwanowskiego w "Przemyśle Chemicznym" wydawanym we Lwowie i nosiła tytuł "Spiiytusowe mieszanki napędowe". To była jedna z pierwszych na świecie prac dotyczących badań nad alkoholem etylowym jako substytutem paliwa dla ówczesnych traktorów.
Już wtedy stwierdzono opłacalność energetyczną wykorzystywania substytutów paliw naftowych, zakładając korzyści środowiskowe perspektywiczne zmniejszanie zasobów ropy naftowej.
Czy mamy w Polsce gotowe technologie biopaliw przyszłościowych lub paliw alternatywnych?
- Istniejące na świecie technologie wytwarzania biopaliw zaawansowanych znajdują się aktualnie na etapie pilotażowym lub demonstracyjnym. Istnieją komercyjne instalacje wytwarzania etanolu lignocelulozowego, jednak koszty wytwarzania tego biopaliwa są jeszcze relatywnie drogie. W związku z tym powstały nowe koncepcje technologiczne związane z kompleksowym wykorzystywaniem znanych i rozwijania nowych technologii w tak zwanych systemach biorafineryjnych.
W tym zakresie PIMOT też ma pewne doświadczenia. Prowadziliśmy z sukcesem prace nad technologią otrzymywania furfuralu jako prekursora paliw furanowych i innych biochemikaliów jako produktów o tak zwanej wartości dodanej. Mamy efekty nie tylko w tym zakresie, ale także w technologiach prowadzących do otrzymania biometanu, czy też innych paliw alternatywnych spełniających wymagania Dyrektywy RED II. Szukamy partnerów gospodarczych, którzy chcieliby z nami podjąć rzeczową współpracę przy wykorzystaniu pomocowych środków europejskich.
Przykładem takiej współpracy są wspólne prace badawczo-wdrożeniowe prowadzone z firmą Hańderek Technologies. Koncepcja rozwoju nowych technologii opracowana przez tę firmę została pozytywnie zweryfikowana przez nasz zespół naukowy. Dalsze prace badawczo-rozwojowe prowadziliśmy już wspólnie, co doprowadziło do powstania i zaimplementowania w warunkach ćwierć technicznych prototypowej instalacji procesu termolizy odpadów poliolefinowych na komponenty węglowodorowe spełniające wymagania europejskich norm paliwowych w kompozycjach paliwowych. Ten proces technologiczny opatentowaliśmy w stosunkowo krótkim czasie.
Więcej o tej technologi tutaj: Świat patrzy na polską firmę, która potrafi zrobić benzynę z plastiku
W tej chwili na terenie PIMOT powstaje instalacja demonstracyjna w rzeczywistej skali produkcji, którą oczywiście zamierzamy dalej rozbudowywać, w kierunku rozszerzenia asortymentu surowcowego możliwego do wykorzystywania, ze szczególnym uwzględnieniem surowców biodegradowalnych, co może doprowadzić do powstania demonstracyjnego, w miarę uniwersalnego systemu biorafineryjnego.
Co jest tak rewelacyjnego w tej opracowanej przez nas wspólnie metodzie?
Otóż wcześniejsze wyniki pirolizy tworzyw sztucznych prowadziły do powstania depolimeiyzatów o zmiennym i nieustalonym składzie niekorzystnych dla paliw węglowodorów nienasyconych, to jest olefin.
W naszym rozwiązaniu proces jest prowadzony pod ciśnieniem atmosferycznym, a w wyniku stosowania odpowiednich i tanich katalizatorów następują procesy izomeryzacji i wysycanie wiązań wielokrotnych nadmiarowym wodorem, co powoduje otrzymywanie bardzo dobrych jakościowo komponentów paliwowych.
Trzeba zaznaczyć, że problemy badawcze są ważne, ponieważ bez ich prób rozwiązania nie następowałby postęp, ale wyniki badań muszą zostać skonkretyzowane do postaci nowej technologii i towaru powstającego w wyniku tej technologii, na tyle atrakcyjnego -także cenowo, by mógł stać się potrzebny i powszechnie wprowadzony na rynek. Czyli de facto o powodzeniu w zakresie wdrażania nowych technologii zadecyduje zapotrzebowanie społeczne, które stymuluje podaż towaru potrzebnego rynkowo.
CZYTAJ WSZYSTKIE
DODAJ NOWY KOMENTARZ
