BIOPLIN I BIOMETAN
Proizvodnja Bioplina
Bioplin se dobiva razgradnjom organskih materijala. Plin se sastoji od 50-75% Metana. Da bi se Bioplin koristio kao gorivo mora se pročistiti na razinu 97-98% udjela Metana u plinu. Kao takav se može miješati sa prirodnim plinom te se može distribuirati i koristit njegovom mrežom.
Mogućnost korištenja iste mreže od strane Biometana i Prirodnog plina.
Izvori za proizvodnju BioMetana su:
- Sintetički plin (SynGas) koji se nalazi u otpadu drvne industrije
- Sintetički plin koji se dobiva uzgojem žitarica na ne obrađenoj zemlji ( kukuruz, uljana repica ,raž, pšenica, šećerna repa)
- Bioplin iz gnojiva
- Bioplin iz gradskog organskog otpada
- Bioplin iz kanalizacijskog taloga
- Otpad iz prehrambene industrije
- Otpad koji se nalazi u parkovima i vrtovima
- Odlagališta otpada
Biometan je obnovljiv i ne doprinosi povećanju stakleničnog efekta. Prema istraživanju organizacije “LCA“ ( Life Cycle Analysis ) i mjerenju emisije stakleničnih plinova u svim aspektima života jedne vrste goriva od nabave sirovina, proizvodnje, distribucije i iskoristivosti Biometan se smatra najboljim komercijalno obnovljivim gorivom. Svi produkti biometana mogu se iskoristiti i energetski gubici su mali.
Ciklus kretanja sirovina za proizvodnju Biometana.
Kratki opis kretanja sirovine potrebne za proizvodnju Biometana:
Iz jednog smjera (kućanstva ) otpad putuje u obliku mulja ili taloga prema tanku u kojem se probavlja i dalje putuje kao sirovi bioplin ( 55-65% Metana) na pročišćavanje iz kojeg izlazi kao 96-98% biometan. S druge strane biorazgradiv otpad i otpad spreman za sagorijevanje putuju u tank za razgradnju te tako kao sirovi bioplin ( 55-65% Metana) ide na pročišćavanje u biometan sa udjelom 96-98% metana.
Prednosti upotrebe Biometana
- vozila koja upotrebljavaju Biometan za gorivo NE emitiraju CO2,
- sa udjelom Biometana u iznosu od 50% te udjelom benzina od 10% u vozilima na plin i benzin smanjuje se emisija CO2 i do 53 %,
- korištenjem otpada u tu svrhu doprinosimo njegovom kvalitetnijem zbrinjavanju,
- cijena koštanja biometana je od 20-40% niža u odnosu na jednu litru benzina
* Ekvivalent benzinu
Potrebna količina biometana da bi vozilo prevalilo istu udaljenost kao što bi prevalilo da koristi benzin za gorivo.
VODIK
Svojstva vodika
Pri standardnoj temperaturi i tlaku je bez boje, mirisa ,i okusa. Zagušljiv je ali nije otrovan i lakši je od zraka 14,4 puta. Vrlo je zapaljiv dvoatomski plin H2 . Vodik je najlakši element u prirodi sa atomskom masom od 1.00794 g/mol.
Vodik se može proizvesti iz vode procesom elektrolize, ali je taj proces 3-6 puta skuplji od proizvodnje Vodika iz prirodnog plina. Ovaj plin je obnovljiv i prilikom sagorijevanja se pretvara u vodu, te ne kao glavna prednost za okoliš je da ne emitira ugljik dioksid kao konvencionalan goriva.
Kritične točke kod vodika:
- gustoća koja iznosi :0.08988 g/L (C, 1bar)
- točka taljenja je na -259.14 C
- točka ključanja je na -252.87 C
- točka u kojoj Vodik može postojati u tzv. termodinamičkoj ravnoteži ( agregatnom stanju ) je na 13.8033 K ili -259,34 C
- ukapljuje se pri -253 C
Prednosti primjene vodika
Mogućnost primjene siromašne smjese, pa je rezultat manji utrošak goriva.Vodik je gorivo s najvećim toplinskim efektom. Njegove količine su neiscrpne. U ispuhu nema ni olova ni sumpora. Zagrijavanjem je moguće izvesti vodom iz sistema hlađenja motora, i tu se ne troši sam metal nego je on samo posrednik.
Nedostaci primjene vodika
Četiri su glavna problema Vodika kao goriva:
1. Mala gustoća vodika. Rezervoar za smještaj vodika je čak tri puta većeg volumena od rezervoara potrebnog za smještaj benzina. Potrebno ga je izolirati , tako da i to doprinosi njegovom obujmu. To je još i podnošljivo.
2. Sigurnost upotrebe vodika. Tekući vodik je dovoljno hladan da zaledi zrak . Nesreće koje se događaju zbog velikog pritiska na ventilima. Prilikom sudara rezervoar sa vodikom može puknuti isto kao kod slučaja kada se u rezervoaru nalazi benzin. Kod ograničenih slučajeva u praksi se pokazalo da je vodik nešto sigurniji od benzina jer se brzo troši, ali zato u zatvorenom prostoru je velika mogućnost jake eksplozije.
3. Kako izolacija vodika ne može biti savršena on će s vremenom ishlapiti tempom od 1.7 % na dan. To je jako puno za vozilo koje stoji bez upotrebe više mjeseci. To bi se moglo riješiti tek kada bi se napravio rezervoar da zadrži kompresiran vodik u hidrogeniranom stanju.
4. Vrlo skup proces dobivanja vodika kao goriva je jedan od najvećih problema primjene vodika.
Bioplin se dobiva razgradnjom organskih materijala. Plin se sastoji od 50-75% Metana. Da bi se Bioplin koristio kao gorivo mora se pročistiti na razinu 97-98% udjela Metana u plinu. Kao takav se može miješati sa prirodnim plinom te se može distribuirati i koristit njegovom mrežom.
Mogućnost korištenja iste mreže od strane Biometana i Prirodnog plina.
Izvori za proizvodnju BioMetana su:
- Sintetički plin (SynGas) koji se nalazi u otpadu drvne industrije
- Sintetički plin koji se dobiva uzgojem žitarica na ne obrađenoj zemlji ( kukuruz, uljana repica ,raž, pšenica, šećerna repa)
- Bioplin iz gnojiva
- Bioplin iz gradskog organskog otpada
- Bioplin iz kanalizacijskog taloga
- Otpad iz prehrambene industrije
- Otpad koji se nalazi u parkovima i vrtovima
- Odlagališta otpada
Biometan je obnovljiv i ne doprinosi povećanju stakleničnog efekta. Prema istraživanju organizacije “LCA“ ( Life Cycle Analysis ) i mjerenju emisije stakleničnih plinova u svim aspektima života jedne vrste goriva od nabave sirovina, proizvodnje, distribucije i iskoristivosti Biometan se smatra najboljim komercijalno obnovljivim gorivom. Svi produkti biometana mogu se iskoristiti i energetski gubici su mali.
Ciklus kretanja sirovina za proizvodnju Biometana.
Kratki opis kretanja sirovine potrebne za proizvodnju Biometana:
Iz jednog smjera (kućanstva ) otpad putuje u obliku mulja ili taloga prema tanku u kojem se probavlja i dalje putuje kao sirovi bioplin ( 55-65% Metana) na pročišćavanje iz kojeg izlazi kao 96-98% biometan. S druge strane biorazgradiv otpad i otpad spreman za sagorijevanje putuju u tank za razgradnju te tako kao sirovi bioplin ( 55-65% Metana) ide na pročišćavanje u biometan sa udjelom 96-98% metana.
Prednosti upotrebe Biometana
- vozila koja upotrebljavaju Biometan za gorivo NE emitiraju CO2,
- sa udjelom Biometana u iznosu od 50% te udjelom benzina od 10% u vozilima na plin i benzin smanjuje se emisija CO2 i do 53 %,
- korištenjem otpada u tu svrhu doprinosimo njegovom kvalitetnijem zbrinjavanju,
- cijena koštanja biometana je od 20-40% niža u odnosu na jednu litru benzina
Proces | €/1l benzina,eq* |
| Zbrinjavanje otpadnih voda | 0,30 |
| Otpad iz klaonica | 0,39 |
| Energija iz žitarica | 0,43 |
Potrebna količina biometana da bi vozilo prevalilo istu udaljenost kao što bi prevalilo da koristi benzin za gorivo.
VODIK
Svojstva vodika
Pri standardnoj temperaturi i tlaku je bez boje, mirisa ,i okusa. Zagušljiv je ali nije otrovan i lakši je od zraka 14,4 puta. Vrlo je zapaljiv dvoatomski plin H2 . Vodik je najlakši element u prirodi sa atomskom masom od 1.00794 g/mol.
Vodik se može proizvesti iz vode procesom elektrolize, ali je taj proces 3-6 puta skuplji od proizvodnje Vodika iz prirodnog plina. Ovaj plin je obnovljiv i prilikom sagorijevanja se pretvara u vodu, te ne kao glavna prednost za okoliš je da ne emitira ugljik dioksid kao konvencionalan goriva.
Kritične točke kod vodika:
- gustoća koja iznosi :0.08988 g/L (C, 1bar)
- točka taljenja je na -259.14 C
- točka ključanja je na -252.87 C
- točka u kojoj Vodik može postojati u tzv. termodinamičkoj ravnoteži ( agregatnom stanju ) je na 13.8033 K ili -259,34 C
- ukapljuje se pri -253 C
Prednosti primjene vodika
Mogućnost primjene siromašne smjese, pa je rezultat manji utrošak goriva.Vodik je gorivo s najvećim toplinskim efektom. Njegove količine su neiscrpne. U ispuhu nema ni olova ni sumpora. Zagrijavanjem je moguće izvesti vodom iz sistema hlađenja motora, i tu se ne troši sam metal nego je on samo posrednik.
Nedostaci primjene vodika
Četiri su glavna problema Vodika kao goriva:
1. Mala gustoća vodika. Rezervoar za smještaj vodika je čak tri puta većeg volumena od rezervoara potrebnog za smještaj benzina. Potrebno ga je izolirati , tako da i to doprinosi njegovom obujmu. To je još i podnošljivo.
2. Sigurnost upotrebe vodika. Tekući vodik je dovoljno hladan da zaledi zrak . Nesreće koje se događaju zbog velikog pritiska na ventilima. Prilikom sudara rezervoar sa vodikom može puknuti isto kao kod slučaja kada se u rezervoaru nalazi benzin. Kod ograničenih slučajeva u praksi se pokazalo da je vodik nešto sigurniji od benzina jer se brzo troši, ali zato u zatvorenom prostoru je velika mogućnost jake eksplozije.
3. Kako izolacija vodika ne može biti savršena on će s vremenom ishlapiti tempom od 1.7 % na dan. To je jako puno za vozilo koje stoji bez upotrebe više mjeseci. To bi se moglo riješiti tek kada bi se napravio rezervoar da zadrži kompresiran vodik u hidrogeniranom stanju.
4. Vrlo skup proces dobivanja vodika kao goriva je jedan od najvećih problema primjene vodika.
Primjedbe