Biomassi tehnoloogiauuringud ja tehnoloogiate ... - bioenergybaltic
Biomassi tehnoloogiauuringud ja tehnoloogiate ... - bioenergybaltic Biomassi tehnoloogiauuringud ja tehnoloogiate ... - bioenergybaltic
Saksa firma Vogelbusch GmbH (29), mis valmistab bioetanooli tehaste seadmeid arvab. Et majanduslikult minimaalne tehase võimsus on 100 000- 300 000 liitrit päevas. Vogelbusch tehnoloogia võimaldab tooraine keskmise tärklise või suhkrusisalduse puhul toota 1000 liitrit etanooli 2300 kg maisist; 2800 kg nisust; 10 000 kg suhkrupeedist. Investeering 300 000 liitrit/päevas tehasele sõltuvalt infrastruktuurist on 40 –50 miljonit eurot. 4.5. Nõuded biokütuse kvaliteedile Bioetanool on kõrge oktaaniarvuga kütus, millel on suur detonatsioonikindlus. Tema molekulis olev hapnik võimaldab madalatemperatuurilist jäägitut põlemist ja vähendab CO, põlemata süsivesinike (HC) ja NO x emissiooni. Väikese etanoolisisaldusega bensiinisegusid (5-10 %) saab kasutada tavalistes sundsüütega mootorites ilma tehniliste muutusteta. Etanooli suur aurumissoojus ja bensiinist väiksem energiasisaldus lubab peamiselt etanoolist koosnevat kütust kasutada vaid mootorites, mis on spetsiaalselt selleks konstrueeritud. Uued nn. paindliku kütusekasutusega autod, mida on kasutuses üle 6 miljoni ( põhiliselt Brasiilias, USA-s ja Rootsis) võivad töötada kuni 85 % etanooli seguga. Brasiilias kasutatakse bensiini, milles on minimaalselt 22% bioetanooli. Bioetanooli kasutamine lubab kõrge oktaaniarvu, suurema kompressiooni astme ja põlemise paranemise tõttu kütuse kulu ja emissiooni vähenemist. Võrreldes bensiiniga madalam põlemistemperatuur on osaliselt tingitud etanooli mahulise energiasisalduse väiksemast väärtusest. Suurem mahuline kütusetarve tagab ka parema jahutuse. Müüdavate biokütuste kvaliteedi stabiilsus on nende kasutamise oluliseks eelduseks. Kas riik suudab tagada kontrolli biokütuse kvaliteedi üle, et biokütuse sildi all ei müüdaks ebakvaliteetset kütust, mis kahjustaks sõiduki mootorit? Vastavalt Majandus- ja Kommunikatsiooniministri määrusele peab bensiin vastama standardile EVS-EN 228:2004. Standart käsitleb kuni 5-protsendilise etanoolisisalduse bensiini. Kuni 5-protsendilise biodiislikütus peab vastama standardile EVS-EN 590:2004 ja 100- protsendiline biodiislikütus standardile EVS-EN 14214:2004. Eesti on võtnud üle EL standardid. Kui biodiislikütuse osatähtsus diislikütuses või bioetanooli osatähtsus bensiinis ületab 5 protsenti, tuleb kütustel kasutada diislikütusel märgistust BIO ja bensiinil märgistust E koos biokomponendi sisalduse protsendiga. Seni pole Eestis kehtestatud nõudeid biokütustele, milles biolisandi osakaal on 5 ja 100 protsendi vahel. Eesti Akrediteerimiskeskus EAK) on akrediteerinud kolm laborit, mis võivad hinnata biodiislikütuse vastavust nõuetele, lisaks on mõned laborid Eestis on võimelised määrama biolisandi (biodiislikütuse ja bioetanooli) sisaldust kütustes. Kütuste kvaliteedi kontrolli ja järelvalve ülesanne on Energiaturu Inspektsioonil. Riigikontrolli hinnangul (Riigikontrolli aruanne nr OSIV-2-6/06/25, 28.04.2006 “Riigi tegevus rapsi ja biodiislikütusega seotud küsimuste käsitlusel”)puudub tarbijatel praegu kindlus transpordis kasutatavate biokütuste kvaliteedi suhtes ja seega ka valmisolek biokütuseid kasutada. Samuti puuduvad nõuded erinevate biokütuste liikide kohta, pole üle võetud kõiki standardeid ega tagatud järelvalvet biokütuste kvaliteedi üle. Tabel 4.6. Bioetanooli, bensiini ja ETBE omadused (13, 14) Kütuse omadus Bensiin Bioetanool ETBE Molekulkaal [kg/kmol] 111 46 102 Tihedus [kg/l] , 15ºC 0.75 0.80-0.82 0.74 Hapnikusisaldus [massi-%] - 34.8 78(134) Lep7028-VV-15-10-vahearuanne.doc
Kütuse omadus Bensiin Bioetanool ETBE Kütteväärtus [MJ/kg] 41.3 26.4 36 Aurumissoojus, kJ/kg 180 930 320 Oktaaniarv (RON) 97 120 118 Oktaaniarv (MON) 86 102 105 Tsetaani arv 8 11 - Stöhhiomeetriline õhk/kütus suhe [kg õhku/kg 14.7 9.0 - kütust] Keemistemperatuur [ºC] 30-190 78 72 Aururõhk RVP [kPa] 75 16.5 28 ETBE-etüültertsiaarbutüüleeter; Toodetakse segades ja soojendades etanooli ja isobutüleeni katalüsaatori juuresolekul. Kasutatakse bensiini hapnikut sisaldava lisandina. ETBE toodetakse etanooli ja isobutüleeni või maagaasi esterdamisega. Biokütuse määraks ETBE-s loetakse 47%. Vastupidiselt etanoolile ta ei indutseeri bensiini aurustumist segust, ei absorbeeri niiskust ja ei kutsu esile korrosiooni. Umbes 75 % etanoolis Euroopas kasutatakse ETBE-na. Teda võib kütuses olla kuni 15 mahuprotsenti. Etanool lagundab mõningal määral mootori plastmass- ja kummidetaile ning teisi elastseid osi, Kiirendab alumiiniumi, valgevase, tsingi ning seatina korrosiooni ( 15). Võib tekkida süüte ja küttesüsteemi vigastusi. Korrosiooni aktiivsus suureneb kütuses etanoolisisalduse suurenemisega. Seega suure etanoolisisaldusega kütuse korral on vaja mootoris kasutada korrosioonikindlaid materjale nagu teflon, või teised suure floorisisaldusega plastikud. Korrosioon on välditav roostevaba terasest materjalide kasutamisega. Seega on etanooliga töötav mootor kallim. Nii kirjandusallikates, kui ka kütuse ja autotootjatel on omaks võetud, et kuni 10 % etanoolilisandiga bensiini (E10)võib kasutada ilma mootorit ümber seadistamata. Enamikel autotootjail jääb sellise kütuse kasutamisel kehtima ka tootjapoolne garantii. Osa autotootjaid ei luba kasutada ka väikest etanoolilisandit. Väikese etanoolisisaldusega segusid (E5 ja E10) kasutatakse Ameerika Ühendriikides, Kanadas; Austraalias ja paljudes Euroopa maades. E10- l on kõrgem oktaaniarv kui bensiinil, ta põleb aeglasemalt ja madalamal temperatuuril . Suure hapnikusisalduse tõttu põleb ta täielikumalt. Üle 10% etanooli sisaldusega kütuse kasutamisel on vajalik mootori seadistamine või paindliku kütusekasutusega auto kasutamine. Brasiilias kasutatakse 20-25 % etanoolisisaldusega kütust elektroonilise kütusesisestamise reguleerimisega mootorites nende minimaalse ümberseadistamisega (kasutusel on etanoolile vastupidavad elastosad). Ka Ameerika Ühendriikides on uuringud näidanud, et tavalised minimaalse ümberseadistamisega autod võivad sõita üle 10 %-lise etanoolisisaldusega bensiiniga. Suurema etanoolisisaldusega bensiini puhul tuleb ümberseadistamine ette võtta kütuse kokkuhoiu saavutamiseks, kuna etanoolil on suurem oktaanarv. Tabelist on näha, et hapnikusisalduse tõttu on etanooli põlemissoojus 35-40 % väiksem ja aurumissoojus üle viie korra suurem kui bensiinil. Aurustumisel töösegu temperatuuri ligi 80 o C alanemise tõttu võib suure etanoolisisaldusega kütuse korral olla raskusi mootori käivitamisega. Etanool seguneb bensiiniga mistahes vahekorras. Ka veetustatud etanool sisaldab mõningal määral vett (ASTM D 4806 lubab maksimaalselt 1,25 massiprotsenti). Samas on etanool ahnelt vett siduv ning neelab õhust niiskust. Kui etanoolisisaldusega bensiini veesisaldus ületab teatud piiri, setib liigne vesi välja. Etanoolisisaldusega bensiini veetaluvus väheneb temperatuuri alanedes. Temp3eratuuri langedes bensiin esialgu hägustub, bensiinipaagi põhja 79(134) Lep7028-VV-15-10-vahearuanne.doc
- Page 28 and 29: 1.5. Biomassil töötavate koostoot
- Page 30 and 31: 1.7. Kasutatud allikad 1. Renewable
- Page 32 and 33: Tabel 2.1. Põletustehnoloogiate so
- Page 34 and 35: Puukoor Varieeruv Palkide koorimine
- Page 36 and 37: 2.2. Eestile sobivate energiakultuu
- Page 38 and 39: Tabel 2.3. Põllumajanduse ja selle
- Page 40 and 41: 2.3. Energiakultuuride ja biokütus
- Page 42 and 43: 3. BIOGAASI TOOTMISE POTENTSIAAL -
- Page 44 and 45: Tabel 3.3 Erinevatest toormetest sa
- Page 46 and 47: 3 Ülekoormusel, temperatuuri muutu
- Page 48 and 49: Reoveemuda kääritamisel saadavat
- Page 50 and 51: Joonis 3.2. Eestis töötavad ja ka
- Page 52 and 53: 3.7.4. Austria Biogaasi primaarener
- Page 54 and 55: Joonis 3.3 Biogaasi tootmise eesmä
- Page 56 and 57: Joonis 3.4 Kooskääritamise jaama
- Page 58 and 59: tohi ära unustada, et gaasi koosti
- Page 60 and 61: protsessi läbiviimiseks vajaliku v
- Page 62 and 63: Silomeetod Silomeetodi korral toimu
- Page 64 and 65: transportimine soojustarbija juurde
- Page 66 and 67: Organic Waste Systems (O.W.S). http
- Page 68 and 69: 3.11. Kasutatud allikad 1. Alamäe,
- Page 70 and 71: 4. TRANSPORT-BIOKÜTUSTE TOOTMISE P
- Page 72 and 73: 28) biokütus pärast Euroopa Komis
- Page 74 and 75: muutma otse etanooliks. Kahjuks tek
- Page 76 and 77: Koogi kuivatamine 31% Jahvatamine 3
- Page 80 and 81: võib tekkida veekiht. Veekihti lä
- Page 82 and 83: Tabel 4.9. Biodiisli ja fossiilse d
- Page 84 and 85: 4.6.2. Biodiisli omahind kemikaalid
- Page 86 and 87: Kõigil juhtudel on kütuse tootmis
- Page 88 and 89: 5. BIOMASSI TOODETE ELUTSÜKLI HIND
- Page 90 and 91: (Kuigi standardi EN ISO 14044:2006
- Page 92 and 93: 5.2. Biokütuste olelustsükkel Bio
- Page 94 and 95: Päikeseenergia Väetis, Biomassi t
- Page 96 and 97: Diiselkütus Metanool Etanool Biodi
- Page 98 and 99: Tabel 5.6. Põllumajandus- ja töö
- Page 100 and 101: 0.5 0.45 0.4 0.35 liitrit/bhp-h 0.3
- Page 102 and 103: 6. EESTI OSALEMINE EUROOPA LIIDU TE
- Page 104 and 105: DG TREN viiele projektikonkursile l
- Page 106 and 107: tingimustele sobivate tehnoloogiate
- Page 108 and 109: arengust 1990-2004 ja prognoosidest
- Page 110 and 111: ole võimalik paindlikult rakendada
- Page 112 and 113: 7. FP6-2002- SME-1 Monitoring and C
- Page 114 and 115: toimemehhanismidest. Kogutakse info
- Page 116 and 117: 7 FP6-2005- TREN-4 Samsoe - Next ge
- Page 118 and 119: Tabel 6.3. Eesti osalemine 7. raamp
- Page 120 and 121: 7. MATERJALITOOTMINE BIOMASSIST; BI
- Page 122 and 123: Toodete tutvustus AS Repo Vabrikud
- Page 124 and 125: Ettevõtte kiudplaadivabrikus toode
- Page 126 and 127: nimega. Näiteks, Y101U, ZF, NF01U
Kütuse omadus<br />
Bensiin Bioetanool ETBE<br />
Kütteväärtus [MJ/kg] 41.3 26.4 36<br />
Aurumissoojus, kJ/kg 180 930 320<br />
Oktaaniarv (RON) 97 120 118<br />
Oktaaniarv (MON) 86 102 105<br />
Tsetaani arv 8 11 -<br />
Stöhhiomeetriline õhk/kütus suhe [kg õhku/kg 14.7 9.0 -<br />
kütust]<br />
Keemistemperatuur [ºC] 30-190 78 72<br />
Aururõhk RVP [kPa] 75 16.5 28<br />
ETBE-etüültertsiaarbutüüleeter; Toodetakse segades <strong>ja</strong> soojendades etanooli <strong>ja</strong> isobutüleeni<br />
katalüsaatori juuresolekul. Kasutatakse bensiini hapnikut sisaldava lisandina. ETBE<br />
toodetakse etanooli <strong>ja</strong> isobutüleeni või maagaasi esterdamisega. Biokütuse määraks ETBE-s<br />
loetakse 47%. Vastupidiselt etanoolile ta ei indutseeri bensiini aurustumist segust, ei<br />
absorbeeri niiskust <strong>ja</strong> ei kutsu esile korrosiooni. Umbes 75 % etanoolis Euroopas kasutatakse<br />
ETBE-na. Teda võib kütuses olla kuni 15 mahuprotsenti.<br />
Etanool lagundab mõningal määral mootori plastmass- <strong>ja</strong> kummidetaile ning teisi elastseid<br />
osi, Kiirendab alumiiniumi, valgevase, tsingi ning seatina korrosiooni ( 15).<br />
Võib tekkida süüte <strong>ja</strong> küttesüsteemi vigastusi. Korrosiooni aktiivsus suureneb kütuses<br />
etanoolisisalduse suurenemisega. Seega suure etanoolisisaldusega kütuse korral on va<strong>ja</strong><br />
mootoris kasutada korrosioonikindlaid mater<strong>ja</strong>le nagu teflon, või teised suure<br />
floorisisaldusega plastikud. Korrosioon on välditav roostevaba terasest mater<strong>ja</strong>lide<br />
kasutamisega. Seega on etanooliga töötav mootor kallim.<br />
Nii kir<strong>ja</strong>ndusallikates, kui ka kütuse <strong>ja</strong> autotoot<strong>ja</strong>tel on omaks võetud, et kuni 10 %<br />
etanoolilisandiga bensiini (E10)võib kasutada ilma mootorit ümber seadistamata. Enamikel<br />
autotoot<strong>ja</strong>il jääb sellise kütuse kasutamisel kehtima ka toot<strong>ja</strong>poolne garantii. Osa autotoot<strong>ja</strong>id<br />
ei luba kasutada ka väikest etanoolilisandit. Väikese etanoolisisaldusega segusid (E5 <strong>ja</strong> E10)<br />
kasutatakse Ameerika Ühendriikides, Kanadas; Austraalias <strong>ja</strong> paljudes Euroopa maades. E10-<br />
l on kõrgem oktaaniarv kui bensiinil, ta põleb aeglasemalt <strong>ja</strong> madalamal temperatuuril . Suure<br />
hapnikusisalduse tõttu põleb ta täielikumalt.<br />
Üle 10% etanooli sisaldusega kütuse kasutamisel on va<strong>ja</strong>lik mootori seadistamine või<br />
paindliku kütusekasutusega auto kasutamine. Brasiilias kasutatakse 20-25 %<br />
etanoolisisaldusega kütust elektroonilise kütusesisestamise reguleerimisega mootorites nende<br />
minimaalse ümberseadistamisega (kasutusel on etanoolile vastupidavad elastosad). Ka<br />
Ameerika Ühendriikides on uuringud näidanud, et tavalised minimaalse ümberseadistamisega<br />
autod võivad sõita üle 10 %-lise etanoolisisaldusega bensiiniga. Suurema etanoolisisaldusega<br />
bensiini puhul tuleb ümberseadistamine ette võtta kütuse kokkuhoiu saavutamiseks, kuna<br />
etanoolil on suurem oktaanarv.<br />
Tabelist on näha, et hapnikusisalduse tõttu on etanooli põlemissoojus 35-40 % väiksem <strong>ja</strong><br />
aurumissoojus üle viie korra suurem kui bensiinil. Aurustumisel töösegu temperatuuri ligi 80<br />
o C alanemise tõttu võib suure etanoolisisaldusega kütuse korral olla raskusi mootori<br />
käivitamisega.<br />
Etanool seguneb bensiiniga mistahes vahekorras. Ka veetustatud etanool sisaldab mõningal<br />
määral vett (ASTM D 4806 lubab maksimaalselt 1,25 massiprotsenti). Samas on etanool<br />
ahnelt vett siduv ning neelab õhust niiskust. Kui etanoolisisaldusega bensiini veesisaldus<br />
ületab teatud piiri, setib liigne vesi väl<strong>ja</strong>. Etanoolisisaldusega bensiini veetaluvus väheneb<br />
temperatuuri alanedes. Temp3eratuuri langedes bensiin esialgu hägustub, bensiinipaagi põh<strong>ja</strong><br />
79(134) Lep7028-VV-15-10-vahearuanne.doc
Change language