BIO-MOTORHAJTÓANYAGOK JELEN ÉS A JÖVŐ

Átírás

1 821 Veszprém, Pf. 158., Tel Fax: BIOMOTORHAJTÓANYAGOK JELEN ÉS A JÖVŐ Hancsók Jenő Krár Márton, Magyar Szabolcs I. Ökenergetikai és IX. Biomassza Konferencia Sopron 26. március 13.

2 AZ ELŐADÁS CÉLKITŰZÉSEI Hozzájárulás a biomotorhajtóanyagok tudásalapú, rendszerszemléletű, minőségbiztosított és gazdaságos magyarországi előállításához és felhasználásához

3 A BIOMOTORHAJTÓANYAGOK SZÜKSÉGESSÉGE megújítható energiaforrás kihasználása, kőolajkészletek kimerülése, kőolajkészletek egyenlőtlen eloszlása, periodikusan ismétlődő ugrásszerű kőolajárváltozások, környezetszennyező fosszilis energiahordozók kiváltása, import energiahordozók kiváltása, importfüggőség csökkentése, jobb minőség igénye, kisebb bekerülési költség, vidéktámogató politikai lehetőség (foglalkoztatottság növelése, megélhetési biztonság, lakosság faluntartása, stb.), mezőgazdasági túltermelési válságok levezetése, parlagföldek hasznosíthatósága, kisebb CO 2 kibocsátás a teljes életciklus alatt, hozzájárulás a talaj és vízvédelemhez, továbbá az élőhelyminőség javításához, stb.

4 AZ ENERGIA ÉS KŐOLAJIMPORT TÉNYLEGES ÉS VÁRHATÓ ALAKULÁSA AZ EUBAN ÉS MAGYARORSZÁGON * Import, % * 1998/25* Energia, EU15 Energia, EU3 Kőolaj, EU Kőolaj, Magyarország

5 ALTERNATÍV MOTORHAJTÓANYAGOK RÉSZARÁNYÁNAK TERVEZETT ALAKULÁSA AZ EUBAN (23/3/EC) Év Alternatív hajtóanyagok részaránya, % biohajtóanyagok földgáz hidrogén összesen ~2 ~2 ~6 (5,75) ~2 ~8 ~7 ~5 ~2 ~14 ~8 ~1 ~5 ~23

6 AZ EU TERVEZETT BIOMOTORHAJTÓANYAG DIREKTÍVÁJÁNAK HATÁSA MAGYARORSZÁGON 3 25 (A) (A) (A) Bioetanol (B) BioETBE (B) RME (A) kt (A) FELHASZNÁLT MOTORBENZIN ENERGIATARTALMÁRA VONATKOZTATVA (B) FELHASZNÁLT DÍZELGÁZOLAJ ENERGIATARTALMÁRA VONATKOZTATVA

7 AZ EU TERVEZETT BIOMOTORHAJTÓANYAG DIREKTÍVÁJÁNAK HATÁSA MAGYARORSZÁGON II Bioetanol BioETBE (C) RME (A) (B) kt , ,5 333,7 239,5 393, (A) BIOETANOL, ÖSSZES FELHASZNÁLT MOTORHAJTÓANYAG ENERGIATARTALOMRA VONATKOZTATVA (B) BIOETBE, ÖSSZES FELHASZNÁLT MOTORHAJTÓANYAG ENERGIATARTALOMRA VONATKOZTATVA (C) RME, ÖSSZES FELHASZNÁLT MOTORHAJTÓANYAG ENERGIATARTALOMRA VONATKOZTATVA

8 BtL (BiotoLiquid) Biogázolaj Szintetikus gázolaj kisebb beruházási és üzemeltetési költségek mennyiségi korlát: növényolaj nagyobb beruházási költség nagy mennyiségi lehetőség

9 MOTORHAJTÓANYAGOK ELŐÁLLÍTÁSI LEHETŐSÉGEI BIOMASSZÁBÓL

10 A VILÁG ETANOL ELŐÁLLÍTÁSA Országok/Térségek Brazília USA EU Ázsia Kína India Afrika Egyéb Világ összesen *becslés Etanol mennyiség, 1 6 m 3 25* 16, ,6 16,6 14,3 3 2,6 6,6 6,4 3,8 3,7 1,7 1,7,6,6 2,5 2, ,3 Forrás: COM(26) 34. An EU Strategy for Biofuels

11 A VILÁG ETANOLFELHASZNÁLÁS MEGOSZLÁSÁNAK ALAKULÁSA Mennyiség, 1 6 m Év Motorhajtóanyag Ipar Etanoltartalmú italok Forrás: F.O.Licht, 25.

12 MOTORHAJTÓANYAG CÉLÚ BIOETANOL ÉS BIODÍZEL MENNYISÉGEK, EU (24) Ország Bioetanol 1 t Biodízel Németország Franciaország Olaszország 32 Ausztria 57 Spanyolország Dánia 7 Egyesült Királyság 9 Svédország 52 1 Csehország 6 Szlovákia 15 Litvánia 5 Magyarország Lengyelország 36 Egyéb 87 EU 25 összesen Forrás: COM(26) 34. An EU Strategy for Biofuels

13 MAGYARORSZÁG BIOMOTORHAJTÓANYAGAI Jelenleg: csak bioetbe (kb. 5 t, MOL Rt. Dunai Finomító) előállítás: CH 2 CH 3 CH 3 C CH 3 + CH 3 CH 2 OH CH 3 C O CH 2 CH 3 CH 3 izobutén etanol ETBE

14 BIOETANOL ÉS BIOETBE JELLEMZŐI Forráspont, C Lobbanáspont, C Oxigéntartalom, % (KOSZ+MOSZ)/2 Fűtőérték, MJ/kg Párolgáshő, kj/kg Jellemzők Gőznyomás 37,8 Con (Reid), kpa Sztöchiometrikus levegő/hajtóanyag tömegarány Kísérleti oktánszám (KOSZ) Motoroktánszám (MOSZ) Vízoldhatóság komp. a vízben, v/v % víz a komp.ben, v/v % Bioetanol 78,5 12, ,73 8, ,5 26,7 839 minden arányban BioETBE Molekulatömeg 46,7 12,18 Sűrűség (2 Con), g/cm 3,789,747 71, ,6 15,7 12, , ,,6

15 BIOETANOL ELŐÁLLÍTÁSI LEHETŐSÉGEK MAGYARORSZÁGON Alapanyagok: kukorica búza étkezési és takarmányozási célra alkalmatlan gabonafélék Becsült, előállítható mennyiség: kb. 8. m 3 (kb. 63. t) bioetanol

16 DÍZELGÁZOLAJOK BIOKOMPONENSEI biodízel biogázolaj biomassza alapon szintézisgázból (CO+H 2 ) előállított szintetikus gázolaj

17 BIODÍZEL ELŐÁLLÍTÁS ALAKULÁSA Biodízel termelés, 1 6 tonna ,5 2 1,5 1,5 Nyugat Európa Kelet Európa Észak Amerika Ázsia Világ Év Forrás: Körbitz, W., CE Biomass Conf. 25

18 BIODÍZEL ÉS MOTORHAJTÓANYAG CÉLÚ BIOETANOL MENNYISÉGEK, EU (24) Ország Biodízel 1 t Bioetanol Németország Franciaország Olaszország 32 Ausztria 57 Spanyolország Dánia 7 Egyesült Királyság 9 Svédország 1 52 Csehország 6 Szlovákia 15 Litvánia 5 Magyarország Lengyelország 36 Egyéb 87 EU 25 összesen Forrás: COM(26) 34. An EU Strategy for Biofuels

19 BIOGÁZOLAJ ELŐÁLLÍTÁSA NÖVÉNYOLAJOK IZOMERIZÁLÓ HIDROGÉNEZÉSE Trigliceridek O CH 2 O C R 1 O CH O C R 2 O Katalizátorok H 2, T, P nparaffinok oxigéntartalmú + iparaffinok + vegyületek + víz CH 2 O C R 3 Cetánszám: >8 Cseppfolyós szénhidrogén hozam: > 85%

20 ÚJGENERÁCIÓS BIOMOTORHAJTÓANYAGOK, A KŐOLAJALAPÚ DÍZELGÁZOLAJOK ÉS A BIODÍZELEK JELLEMZŐI Jellemző Biogázolaj (BGO)* MSZ EN 59/24 szabványnak megfelelő nyári minőségű dízelgázolaj NOME (RME)** (Biodízel) Sűrűség, kg/m kb. 835 kb. 885 Viszkozitás 4 Con, mm 2 /s 2,93,5 kb. 3,5 kb. 4,5 Cetánszám 89 *** kb. 53 kb. 51 Desztillációs jellemzők 1%, C kb kb. 2 9%, C kb kb. 35 Zavarosodás pont, C kb. (5) (3) kb. 5 Fűtőérték, MJ/kg kb. 44 kb. 43 Fűtőérték, MJ/dm 3 kb. 34 kb. 36 Többgyűrűs aromástartalom, % kb. 4 Oxigéntartalom, % 1 Kéntartalom, mg/kg kb. < 1 kb. 34 kb. 355 kb. 5 kb. 38 kb. 34 kb. 11 < 1 * BGO: növényolajok izomerizáló hidrogénezésével előállított gázolaj ** NOME: növényolajzsírsavmetilészter, RME: repceolajzsírsavmetilészter *** keverési cetánszám

21 A BECSÜLT TELJES ÉLETCIKLUSÚ CO 2 EMISSZIÓ BIOGÁZOLAJ Növényolajok, használt sütőolajok földművelés növényolaj előállítás (sajtolás, finomítás) Állati zsírok KŐOLAJ ALAPÚ GÁZOLAJ Kőolajkutatás, fúrás, kitermelés BIODÍZEL Növényolajzsírsavmetilészterek Növényolajok földművelés növényolaj előállítás (sajtolás, finomítás) Állati zsírok Izomerizáló hidrogénezés Kőolajfinomítás dízelgázolaj Átészterezés NOMEvé Melléktermékek Metanol Végfelhasználás kg CO 2 /kg Végfelhasználás 3,2 kg CO 2 /kg Végfelhasználás kg CO 2 /kg Σ kb.,71, kg CO 2 / kg biogázolaj Σ 3,8 kg CO 2 / kg dízelgázolaj Σ kb. 1,42, kg CO 2 / kg biodízel

22 SZINTETIKUS BENZIN ÉS GÁZOLAJ FISCHERTROPSCH SZINTÉZIS ÉS IZOMERIZÁLÓ HIDROKRAKKOLÁS BIOMASSZA SZINTÉZISGÁZ FISCHERTROPSCH SZINTÉZIS SZINTETIKUS KŐOLAJ SZINTETIKUS BENZIN, GÁZOLAJ ÉS ALAPOLAJ IZOMERIZÁLÓ HIDROKRAKKOLÁS

23 A KŐOLAJBÓL ÉS GTL TECHNOLÓGIÁVAL ELŐÁLLÍTHATÓ TERMÉKEK JELLEMZŐ HOZAMÁNAK ÖSSZEHASONLÍTÁSA Átlagos európai kőolajfinomítói hozamok % (V/V) GTL eljárás hozamai, % (V/V) Benzinek 31,6 Benzinek 25 JET 7,4 Gázolaj/ dízelgázolaj 39,3 Dízelgázolaj 7 Nehéz fűtőolaj Egyéb 13,3 8,4 Egyéb 5

24 DÍZELGÁZOLAJ ÉS MOTORBENZIN MENNYISÉGÉNEK A VÁLTOZÁSA AZ EU15BEN Felhasználás, 1 6 t/év Dízelgázolaj Motorbenzin Év Tippe, B., Oil&Gas Journal, 25, 13(46),1824

25 ÚJGENERÁCIÓS BIOHAJTÓANYAGOK, A KŐOLAJALAPÚ DÍZELGÁZOLAJOK ÉS A BIODÍZELEK JELLEMZŐI Jellemző Biogázolaj (BGO)* MSZ EN 59/24 szabványnak megfelelő nyári minőségű dízelgázolaj NOME (RME)*** (Biodízel) Szintetikus gázolaj** Sűrűség, kg/m kb. 835 kb Viszkozitás 4 Con, mm 2 /s 2,93,5 kb. 3,5 kb. 4,5 2,44,5 Cetánszám 89**** kb. 53 kb Desztillációs jellemzők 1%, C kb kb. 2 9%, C kb kb. 35 Zavarosodás pont, C kb. (5) (3) kb. 5 Fűtőérték, MJ/kg kb. 44 kb. 43 Fűtőérték, MJ/dm 3 kb. 34 kb. 36 Többgyűrűs aromástartalom, % kb. 4 Oxigéntartalom, % 1 Kéntartalom, mg/kg kb. < 1 kb. 34 kb. 355 kb. 5 kb. 38 kb. 34 kb. 11 < 1 kb. 29 kb. 331 kb. (25) kb. 43 kb. 34 < 1 * BGO: növényolajok izomerizáló hidrogénezésével előállított gázolaj ** FischerTropsch szintézis (szintetikus kőolaj mindenféle eredetű szintézisgázból) + Izomerizáló hidrokrakkolással előállított gázolaj *** NOME: növényolajzsírsavmetilészter, RME: repceolajzsírsavmetilészter **** keverési cetánszám

26 KÖVETKEZTETÉSEK Biomotorhajtóanyagok a fenntartható fejlődés egyik alappillérének, a mobilitásnak nélkülözhetetlen elemei Második és harmadik generációs biomotorhajtóanyagok térhódítása Rendszerszemléletű, Magyarország adottságaihoz igazodó és nemzeti összefogáson (mezőgazdaság ipar kereskedelem) alapuló minőségbiztosított, gazdaságos biomotorhajtóanyag gyártás Hozzájárulás az agrárgazdaság fejlődéséhez; vidéktámogatás fokozása Országos biomotorhajtóanyag kutatófejlesztő, képző és továbbképző központ létrehozása (Kormány, NKTH, FVM, KVVM, GM, OM, PM)

27 ALTERNATÍV MOTORHAJTÓANYAGOK Kiadja a Veszprémi Egyetemi Kiadó 82 Veszprém, Egyetem u. 1. Pf.: 158. Telefon/fax: 88/ kiado@almos.vein.hu Honlap: Felelős kiadó: Egyházi Tiborné dr. ISBN ISBN Ö

28 KÖSZÖNÖM MEGTISZTELŐ FIGYELMÜKET