Bioeredetű üzemanyagok a MOL technológia-fejlesztés fókuszában

HTML
DOWNLOAD

Méret: px

Mutatás kezdődik a ... oldaltól:

Download "Bioeredetű üzemanyagok a MOL technológia-fejlesztés fókuszában"

Alfréd Vincze
8 évvel ezelőtt
Látták:

1 Bioeredetű üzemanyagok a MOL technológia-fejlesztés fókuszában Energetikai Szakkollégium április 5. Dr. Leveles László Reaktortechnológia és Kísérleti Gyártás vez.

Energetikai Szakkollégium 2012. április 5.

2 A MOL Csoport dióhéjban 4 országban 5 finomító Összes kőolajtermék: ~20 mill. tonna Alkalmazottak száma: ~ Töltőállomások száma: ~1 700

3 DS (downstream) Fejlesztés Termék és technológia fejlesztés Új technológiák kutatás-fejlesztése (partnerekkel) Laboratóriumok: Nagynyomású katalitikus reaktorok Motorfékpad, tesztautók, tesztmotorok Környezet és korrozióvédelmi laboratórium Analitika laboratóriumok Kísérleti Félüzem - méretnövelés

Nagynyomású katalitikus reaktorok Motorfékpad, tesztautók, tesztmotorok

4 Miért foglalkozik a MOL bioüzemanyagokkal EU direktíva: RED 10 e% megújuló, 6% GHG megtakarítás 2020-ra a szállítási szektorban Jelenleg az egyetlen CO 2 kibocsátás csökkentő megújuló üzemanyag Hosszútávon minden alternatívára szükség lesz! Néhány K+F téma: Biogáz Algatermesztés II. gen. bio-gázolaj (vagy HVO)

kibocsátás csökkentő megújuló üzemanyag Hosszútávon minden alternatívára

5 CO 2 kibocsátás EU szinten A szállítási szektor kibocsátása: 23% (EU:29%) és növekszik Kérdés hogy hogyan csökkentsük

6 a jövő bio-hajtásai?

7 Bioüzemanyag jelenleg egyedüli CO 2 csökkentő ü.a. Néhány bioüzemanyag GHG kibocsátása Fosszilis üzemanyag Repce biodiesel Szója biodiesel Napraforgó biodiesel 35% 50% g CO2eq/MJ from 2013 from ILUC figyelembevétele után változhat

8 Bioüzemanyagok motorbenzinbe, gázolajba Bioalkohol (bioetanol) Biodízel: FAME, HVO, BTL

9 Bioetanol ma és holnap cukor, keményítő, cellulóz tartalmú nyersanyag hidrolízis Cellulóz alapú etanol Cellulóz, lignocellulóz enzimatikus bontása Szélesebb alapanyagbázis Jobb CO 2 megtakarítás Nem élelmiszeripari célú, gyengébb minőségű területen termeszthető alapanyag Előállítás gazdaságossága fermentáció Cellulóz alapú etanol előállítási költsége $/gal enzim átalakítás 4 alapanyag Bioetanol cél 2012 cél 2007 június 30-tól 4,4 v/v % a MOL motorbenzinben

minőségű területen termeszthető alapanyag Előállítás gazdaságossága fermentáció Cellulóz alapú etanol előállítási költsége

10 Bio-eredetű diesel üzemanyag technológiák 2008 január 1-től 4,4 v/v % a diesel-gázolajban

11 Trigliceridek olajok és zsírok fő komponensei Alkoholos átészterezés (I. gen.) Alapanyag rugalmasság: - Termékminőség: - Beruházási költség: +

12 Hidrogénezés Alapanyag rugalmasság: Termékminőség: + Beruházási költség: + + -

13 Versenytárs technológiák hidrogénezés deoxigenálás izomerizálás hidrokrakk termék elválasztás hidrogén Alapanyag (trigliceridek) könnyű termékek (benzin, jet) biogázolaj víz Jobb minőségű termék Szélesebb alapanyagbázis Finomítói integráltság: hasznosítható melléktermékek Kihívás: deoxigenálás és izomerizáció egy lépésben Minimális krakkolódás

biogázolaj víz Jobb minőségű termék Szélesebb alapanyagbázis Finomítói integráltság:

15 Köszönöm a figyelmet, kérdések?...

16 LOW CARBON EXPECTATIONS WILL IMPACT VALUE CHAIN Effort-sharing Decision for non- ETS sectors CO 2 emission of passenger cars Revised ETS Directive (ETS) EU Climate Package CCS Directive Renewable Directive (RES-D) Fuel Quality Directive (FQD) New ETS regulation by e% renewable share in transport by % Greenhouse Gas (GHG) emissions saving target for fuels by 2020 GHG emissions saving threshold and sustainability criteria for biofuels 6% GHG emissions saving target for fuels Diesel fuel Typical life cycle GHG emissions: 84 g CO2eq/ MJ fuel 2 Upstream Fuels in Downstream 1 73 Logistics Combustion % g CO2eq/MJ GHG emissions threshold for biofuels Fossil fuel Rapeseed biodiesel Soybean biodiesel Sunflower biodiesel 35% 50% g CO2eq/MJ from 2013 from 2017 ~ 5 gco2eq/mj fuel

saving threshold and sustainability criteria for biofuels 6% GHG emissions saving target for fuels Diesel fuel Typical life cycle GHG emissions: 84 g CO2eq/ MJ fuel 2 Upstream Fuels in 2020 8

17 GHG Balance of alternative fuels

19 "INTERNATIONAL CONFERENCE ON RENEWABLE ENERGIES AND POWER QUALITY (ICREPQ'07)", Sevilla 28,29 and 30 Mach 2007

20 Biofuel production pathways

21 Bio-üzemanyag komponensek Üzemanyag komponens Megújuló (bio) rész Bio forrás Kőolajszármaz ék Finomítói kémiai művelet Termék rövid név Bio-komponens arány növekedése az üzemanyagban izobutilén Zsírsavmetilészter Bio-etanol Biogázolaj Etanol Zsírsav Etanol C 12 -C 18 Szénhidrogének Pl. kukorica keményítőből Trigliceridek növényolajokból Pl. kukorica keményítőből Trigliceridek növényolajokból, állati hulladékokból Etil-tercierbutil-éter Metanol Éterképzés ETBE Átészterezés FAME, B5 Katalitikus oxigénmentesítés, izomerizáció E5; E85 Biogázolaj

22 Biodízel ma és holnap Alga alapú olaj növényi olaj, használt sütőolaj, állati zsiradék Gyors tömeggyarapodás Produktivitása a repcéhez képest akár tízszeres* CO 2 megkötés Eltérő technológiai megoldások (nyílt és zárt rendszerek) Kulcsfeladat: technológiák gazdaságosságának növelése átészterezés Biodízel hidrogénezés Bio-gázolaj Magasabb cetánszám Gázolajhoz keverve minőségjavító Jobb oxidációs stabilitás Nagyobb energiatartalom 2008 január 1-től 4,4 v/v % a diesel-gázolajban

23 Második generációs biodízelek Alapanyagok: elsősorban nem élelmiszer alapanyagokból, ipari növényekből növényi olajok, használt sütőolajok, zsiradékok biomassza, stb. Technológia: BtL (elgázosítás + Fischer-Tropsch) Hidrogénezés + izomerizálás Tulajdonságok: rendkívül magas cetánszám jó oxidációs-tárolási stabilitás jó hidegfolyási tulajdonságok alacsony sűrűség december 1.

24 Second generation biodiesel developement Current status Laboratory experiments Laboratory size reactor Pilot plant (15tpa) Large-scale pilot (150tpa) Industrial scale cca cca Project aim: Development of a more efficient biodiesel technology More robust technology on feedstock (non-food, waste) Excellent diesel blending component Less by-product Results Pilot scale second generation biodiesel production (15tpa) on larger feedstock range (used cooking oil, animal fat, vegetable oil) Better GHG saving efficiency Refinery integrated biofuel production

25 Több ezer kísérleti óra Többféle katalizátor Több dimenziós paraméter tér Méretnövelt kísérletek Mit is csináltunk?... Hozam, m/m% alapanyag katalizátor Ni Pd NiMoS NiMoS termék ,2 84 maradék CO 4 4,5 2 1,3 Termék tulajdonságok: cetánszám ~80-90 C 15 -C 18 paraffinok CO 2 1, ,3 fűtőgáz 4, víz 7 4 7,4 6,2

26 Eredmények -10 hidegszűrhetőség( C) ,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1 n-parraff./össz (m/m) P Kinetikai modell További kihívások

27 Pozitív hatások: HVO alkalmazástechnikai eredmények I. Cetánszám emelkedés: 5 v/v% bekeverés mellett 1-2 pont, 10 v/v% koncentrációban 4-5 pont Jó oxidációs-tárolási stabilitás Nyári időszakban a második generációs biodízel maximális beverhetősége 40 v/v% Semleges hatás: HFRR érték: a magas paraffin tartalmú minták bekeverésével újra szükséges lehet kenőképesség javító adalék alkalmazása (ha nincs FAME bekeverés) Alkalmazási korlát: Izomerizált paraffinok esetében nincs. Hidrogénezett növényolajok esetében télen korlátolt a felhasználás december 1.

28 HVO alkalmazástechnikai eredmények II. Motorfékpadi eredmények: A Renault DW-10-es mérések alapján megállapítható, hogy a 10 térfogat%-ig a hidrogénezett növényi olaj (HVO) motorikus hátrányok nélkül alkalmazható Az emissziós mérési eredmények alapján a 10 térfogat% HVO komponens a referencia adalék nélküli gázolajhoz képest kedvezőbb kibocsátásokkal rendelkezik A Renault XUD-9 tesztek során 5 illetve 10 térfogatszázalék HVO-t tartalmazó minták esetén enyhe fogyasztás csökkenés figyelhető meg, amely azonban a mérési hiba határon belül marad Az Opel Astra 1.7D járműves mérések alapján megállapítható, hogy a vizsgált járművön nem tapasztalható káros hatás a 10tf% HVO-t tartalmazó gázolajnál december 1.

Hasonló dokumentumok

Bioeredetű üzemanyagok a MOL technológia-fejlesztés fókuszában

Bioeredetű üzemanyagok a MOL technológia-fejlesztés fókuszában Energetikai Szakkollégium 2012. április 5. Dr. Leveles László Reaktortechnológia és Kísérleti Gyártás vez. A MOL Csoport dióhéjban 4 országban