ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ ΒΙΟΑΙΘΑΝΟΛΗΣ ΑΠΟ ΕΛΛΗΝΙΚΕΣ ΠΡΩΤΕΣ ΥΛΕΣ Περικλής Ζόλκου τ. Μηχανικός Περιβάλλοντος Θεοχάρης Τσούτσος Επίκουρος Καθηγητής 1o Αναπτυξιακό Συνέδριο Νομού Καρδίτσας Καρδίτσα, 8-10 Φεβρουαρίου 2008

Οχήματα υγρών βιοκαυσίμων

Νέα Οδηγία της Ε.Ε. για τις ΑΠΕ

Σχόλια στη νέα Οδηγία ΑΠΕ για την Οδηγία Βιοκαυσίμων

Νέα Οδηγία ΑΠΕ – σχόλια για βιοκαύσιμα

Νέα Οδηγία ΑΠΕ – σχόλια για βιοκαύσιμα

Νέα Οδηγία της Ε.Ε. για τα βιοκαύσιμα Πίνακας εθνικών στόχων για την Ελλάδα βάσει την νέα οδηγία της Ε.Ε. Share of energy from renewable sources in final consumption of energy (2005) Share Renewables in the final energy demand by 2020 6,9% 18%

Αντλίες βιοκαυσίμων (Βραζιλία)

Εισαγωγή Τρόποι παραγωγής βιοαιθανόλης Χημική σύνθεση. Από προϊόντα πετρελαίου (7% της παγκόσμιας παραγωγής) Θερμοχημική διεργασία. Αεριοποίηση σε υδρογόνο και οξείδια του άνθρακα και μετατροπή σε αιθανόλη με ανόργανους καταλύτες (Δεν παράγεται βιομηχανικώς) Μικροβιακή ζύμωση. Μικροβιακή ζύμωση διαλύματος σακχάρων σε αιθανόλη (93% της παγκόσμιας παραγωγής) Σάκχαρα (γλυκόζη) Βιοαιθανόλη Ζύμη

Εισαγωγή Πρώτες ύλες παραγωγής βιοαιθανόλης - Ενεργειακή Απόδοση Αραβόσιτος (1,30) Σακχαρότευτλα (1,76) Γλυκό Σόργο (2,23)

Γλυκό Σόργο (Sweet Sorghum) Χαρακτηριστικά: Ετήσιο αγροστώδες φυτό Μεγάλη φωτοσυνθετική ικανότητα Υψηλές αποδόσεις σε βιομάζα Πολύ αποδοτικό στην παραγωγή βιοαιθανόλης 700 – 900 L/στρέμμα καλλιέργειας Χαμηλές απαιτήσεις σε άρδευση και λίπανση

Γλυκό Σόργο (Sweet Sorghum) Χαρακτηριστικά: Σπέρνεται το Μάιο – θερίζεται τον Οκτώβριο Προέρχεται από την Ασία Αναλογία σε σάκχαρα 9,6 – 20,3 % επί του χλωρού βάρους των στελεχών Yψηλό ποσοστό σε διαλυτά σάκχαρα και κυτταρίνες

Ζύμωση Προεργασία της αλκοολικής ζύμωσης Γλυκό Σόργο Τεμαχισμός Συμπίεση Ζύμωση Διήθηση

Προεργασία της αλκοολικής ζύμωσης Γλυκό Σόργο – τεμαχισμένο Μηχανή Συμπίεσης Εκχύλιση

Περιβάλλον Αλκοολικής Ζύμωσης Ο κύκλος ζωής της διαδικασίας: 48 h Σταθερές Συνθήκες Θερμοκρασία: 25,5 oC Ανάδευση φιαλών: 150 rpm

Συστατικά διαλυμάτων αλκοολικής ζύμωσης Περιπτώσεις Ολικά Σάκχαρα (g/L) Γλυκόζη Εκχύλισμα Σόργου (mL) Απιονισμένο Νερό Η2Ο Saccharomyce Cerevisiae 1η 57 10,4 200 0,13 2η 114 20,8 400/2 0,25 3η 4η 5η 6η

Προσδιοριστικές Παράμετροι Διακύμανση pH

Προσδιοριστικές Παράμετροι Διακύμανση Παραγόμενης Βιομάζας

Προσδιοριστικές Παράμετροι Διακύμανση Κατανάλωσης Γλυκόζης

Αποτελέσματα Διακύμανση Παραγόμενης Βιοαιθανόλης

Αποτελέσματα Περιπτώσεις Ολικά Σάκχαρα (g/L) Γλυκόζη Λοιπά Σάκχαρα Αιθανόλη 1η 57 10,40 46,60 0,13 11,00 2η 114 20,80 93,20 0,25 58,00 3η 37,91 14,20 4η 75,81 63,00 5η 10,00

Συμπεράσματα Το σόργο αποτελεί εξαιρετική πηγή σακχάρων για την παραγωγή καύσιμης βιοαιθανόλης Περαιτέρω προσπάθειες χρειάζονται για την αριστοποίηση του συστήματος (εκχύλιση σακχάρων, μεγιστοποίηση παραγωγικότητας σε βιοαιθανόλη κ.λ.π.)

Προβληματισμοί Η αξιοποίηση σόργου από αγροτικές περιοχές που υπάρχει κίνδυνος να εγκαταλειφθούν για την παραγωγή τροφίμων Κίνδυνος να οδηγηθούμε σε μονοκαλλιέργειες καταστρεπτικές για το περιβάλλον Προτεραιότητα στην αξιοποίηση υπολειμμάτων από το σύστημα παραγωγής-επεξεργασίας τροφίμων Έλεγχος του Κύκλου Ζωής του συστήματος σόργο/καύσιμη βιοαιθανόλη (λιπάσματα, ανάγκες άρδευσης, κλπ), ούτως ώστε να ελαχιστοποιηθεί το κόστος παραγωγής βιοαιθανόλης Ο ορθολογικός σχεδιασμός συστήματος διαχειριστικής (logistics)

Ευχαριστίες 1/2 Τον καθηγητή κ. Νικόλαο Δαναλάτο, Δ/ντη εργαστηρίου Γεωργίας, Τμήμα Γεωπονίας Φυτικής Παραγωγής και Αγροτικού Περιβάλλοντος, Πανεπιστήμιο Θεσσαλίας: για την προμήθεια του σόργου Την κ. Αριάδνη Παντίδου , Εργαστήριο Βιοχημικών Διεργασιών και Περιβαλλοντικής Βιοτεχνολογίας, Τμήμα Μηχανικών Περιβάλλοντος, Πολυτεχνείο Κρήτης: για την υποστήριξη κατά την πειραματική διαδικασία

Ευχαριστίες 2/2 Τον κ. Στέλιο Μαυριγιαννάκη , Εργαστήριο Μηχανικής Τεμαχιδίων, Τμήμα Μηχανικών Ορυκτών Πόρων, Πολυτεχνείο Κρήτης για την υποστήριξη κατά τη διαδικασία συμπίεσης των στελεχών του σόργου Τον καθηγητή κ. Βασίλειο Γκέκα, Δ/ντη εργαστηρίου Φαινόμενων Μεταφοράς και Εφαρμοσμένης Θερμοδυναμικής, Τμήμα Μηχανικών Περιβάλλοντος, Πολυτεχνείο Κρήτης: για την παραχώρηση εργαστηριακής υποδομής για την πραγματοποίηση των πειραμάτων

Σας ευχαριστούμε για την προσοχή σας!