Kipréselt cukornádból készített etanol mint benzinhelyettesítő használatának életciklus-elemzésen alapuló környezetvédelmi haszna

Hasonló dokumentumok
Szennyvíziszapártalmatlanítási. életciklus elemzése

AERMEC hőszivattyú az előremutató fűtési alternatíva

FOLYÉKONY BIOÜZEMANYAGOK

O k t a t á si Hivatal

Sugárszivattyú H 1. h 3. sugárszivattyú. Q 3 h 2. A sugárszivattyú hatásfoka a hasznos és a bevezetett hidraulikai teljesítmény hányadosa..

RÉSZLETEZŐ OKIRAT a NAH /2016 nyilvántartási számú akkreditált státuszhoz

Légszennyezés. Molnár Kata Környezettan BSc

RÉSZLETEZŐ OKIRAT (2) a NAH /2016 nyilvántartási számú akkreditált státuszhoz

A nád (Phragmites australis) vizsgálata enzimes bonthatóság és bioetanol termelés szempontjából. Dr. Kálmán Gergely

Intermodális közösségi közlekedési csomópont kialakítása Győrött. Melléklet Környezeti helyzetértékelés

Solow modell levezetések

A feladatok megoldásához csak a kiadott periódusos rendszer és számológép használható!

1. MECHANIKA-MECHANIZMUSOK ELŐADÁS (kidolgozta: Szüle Veronika, egy. ts.) 1. Alapfogalmak:

Curie Kémia Emlékverseny 2018/2019. Országos Döntő 7. évfolyam

SZŰKÍTETT RÉSZLETEZŐ OKIRAT (1) a NAH /2014 nyilvántartási számú (2) akkreditált státuszhoz

CUKORCIROK ÉDESLÉ ÉS CUKORCIROK BAGASZ ALAPÚ VEGYES BIOETANOL ÜZEM MODELLEZÉSE

Mannheim Viktória, egyetemi docens Hulladékhasznosítási konferencia szeptember Gyula, Cívis Hotel Park

6. változat. 3. Jelöld meg a nem molekuláris szerkezetű anyagot! A SO 2 ; Б C 6 H 12 O 6 ; В NaBr; Г CO 2.

g g g g mol mol mol mol g g g g mol mol mol mol g H 0 mol CH + 2O = CO + 2H O Kémia ZH Nappali Dátum: Név: Neptun-kód Aa Csoport

Szennyvíziszapártalmatlanítási módok. életciklus elemzése

Szilárd biomassza energetikai hasznosíthatóságának vizsgálata a Tiszai Erőmű telephelyén

A mezőgazdaságra alapozott energiatermelés fejlesztési irányai és műszaki lehetőségei. Bácskai István

Szennyezett területeken biofinomításra alkalmas növényi alapanyagok előállításának életciklus vizsgálata

Tüzeléstan előadás Dr. Palotás Árpád Bence

Légszennyezők szerepe az

EGYSEJTŰ REAKTOROK BIOKATALÍZIS:

A bioüzemanyagok környezeti hatása a kiválasztott rendszerhatárok függvényében

Az Európai Parlament és Tanács 2011/ /EU rendelete

Biogáz és Biofinomító Klaszter szakmai tevékenysége. Kép!!!

Vegyjel Mg O Vegyértékelektronok száma Párosítatlan elektronok száma alapállapotban

KÉMIA FELVÉTELI KÖVETELMÉNYEK

Természet és környezetvédelem. Hulladékok környezet gyakorolt hatása, hulladékgazdálkodás, -kezelés Szennyvízkezelés

Feladatok gázokhoz. Elméleti kérdések

A LEVEGŐMINŐSÉG ELŐREJELZÉS MODELLEZÉSÉNEK HÁTTERE ÉS GYAKORLATA AZ ORSZÁGOS METEOROLÓGIAI SZOLGÁLATNÁL

KYANI TERMÉK TÁJÉKOZTATÓ 1

Lignocellulóz bontó enzimek előállítása és felhasználása

Minta feladatsor. Az ion neve. Az ion képlete O 4. Szulfátion O 3. Alumíniumion S 2 CHH 3 COO. Króm(III)ion

chipsek, zsírban sült és rántott ételek, eyes mararinok, szendvicskrémek stb.) előállításához. Az eészsére yakorolt káros hatásaik miatt azonban a hid

Újrahasznosítási logisztika. 1. Bevezetés az újrahasznosításba

4. változat. 2. Jelöld meg azt a részecskét, amely megőrzi az anyag összes kémiai tulajdonságait! A molekula; Б atom; В gyök; Г ion.

a NAT /2013 nyilvántartási számú akkreditált státuszhoz

MAGYAR ÉLELMISZERKÖNYV. Codex Alimentarius Hungaricus /344 számú előírás Az élelmiszerek előállítása során felhasználható extrakciós oldószerek

Megújuló energiák szerepe a villamos hálózatok energia összetételének tisztítása érdekében Dr. Tóth László DSc - SZIE professor emeritus

BIO-SZIL Természetvédelmi és Környezetgazdálkodási Kht Panyola, Mezővég u. 31.

Műanyagok és környezetvédelem

Biogáz konferencia Renexpo

Hevesy György Országos Kémiaverseny Kerületi forduló február évfolyam

Fenntartható biomassza termelés-biofinomításbiometán

7. évfolyam kémia osztályozó- és pótvizsga követelményei Témakörök: 1. Anyagok tulajdonságai és változásai (fizikai és kémiai változás) 2.

Kárpát-medencei Magyar Energetikai Szakemberek XXII. Szimpóziuma (MESZ 2018) Magyarország energiafelhasználásának elemzése etanol ekvivalens alapján

Európa szintű Hulladékgazdálkodás

Matematika a fizikában

Lakossági használt sütőolaj begyűjtésének és biodízellé való feldolgozásának életciklus elemzése

A LÉGKÖR SZERKEZETE ÉS ÖSSZETÉTELE. Környezetmérnök BSc

GALAKTURONSAV SZEPARÁCIÓJA ELEKTRODIALÍZISSEL

Szent-Györgyi Albert kémiavetélkedő Kód

0. mérés A MÉRNÖK MÉR

RÉSZLETEZŐ OKIRAT a NAH /2016 nyilvántartási számú akkreditált státuszhoz

Agrár-környezetvédelmi Modul Agrár-környezetvédelem, agrotechnológia. KÖRNYEZETGAZDÁLKODÁSI MÉRNÖKI MSc

Hulladékból energiát technológiák vizsgálata életciklus-elemzéssel kapcsolt energiatermelés esetén Bodnár István

A biomassza rövid története:

MÓDOSÍTOTT RÉSZLETEZŐ OKIRAT (1) a NAH /2016 nyilvántartási számú (1) akkreditált státuszhoz

IX. Életciklus-elemzési (LCA) Szakmai Rendezvény. Miskolc, December 1-2.

A nemzeti fejlesztési miniszter... /2017. ( ) NFM rendelete

Targoncák, állványok és logisztikai rendszerek.

Egy másik alapfeladat fűrészelt, illetve faragott gerendákra. 1. ábra

Az összekapcsolt gáz-gőz körfolyamatok termodinamikai alapjai

T I T M T T. Hevesy György Kémiaverseny. országos döntő. Az írásbeli forduló feladatlapja. 8. osztály

PannErgy Nyrt. NEGYEDÉVES TERMELÉSI JELENTÉS IV. negyedévének időszaka január 15.

ROMAVERSITAS 2017/2018. tanév. Kémia. Számítási feladatok (oldatok összetétele) 4. alkalom. Összeállította: Balázs Katalin kémia vezetőtanár

AZ INERT ANÓDOK HATÁSA AZ ELSŐDLEGES ALUMÍNIUM ELŐÁLLÍTÁS ENERGIAIGÉNYÉRE ÉS KÖRNYEZETI HATÁSAIRA

Hamburger Hungária Kft. ÖSSZEFOGLALÓ JELENTÉS 2018.

LNG felhasználása a közlekedésben április 15. Kirilly Tamás Prímagáz

Nemzeti Akkreditáló Testület. RÉSZLETEZŐ OKIRAT a NAT /2015 nyilvántartási számú akkreditált státuszhoz

MAGYARORSZÁGI HULLADÉKLERAKÓKBAN KELETKEZŐ DEPÓNIAGÁZOK MENNYISÉGE, ENERGIATARTALMA ÉS A KIBOCSÁTOTT GÁZOK ÜVEGHÁZ HATÁSA

tapasztalatai Experiences with the Reconstruction and to- Energy Plant

1. feladat Összesen: 8 pont. 2. feladat Összesen: 12 pont. 3. feladat Összesen: 14 pont. 4. feladat Összesen: 15 pont

Curie Kémia Emlékverseny 2018/2019. Országos Döntő 8. évfolyam

SZABADALMI IGÉNYPONTOK. képlettel rendelkezik:

AZ INERT ANÓDOK HATÁSA AZ ELSŐDLEGES ALUMÍNIUM ELŐÁLLÍTÁS ENERGIAIGÉNYÉRE ÉS KÖRNYEZETI HATÁSAIRA

Ajánlott szakmai jellegű feladatok

Európai Szennyezőanyagkibocsátási. szállítási nyilvántartás E-PRTR)

MEMBRÁNKONTAKTOR ALKALMAZÁSA AMMÓNIA IPARI SZENNYVÍZBŐL VALÓ KINYERÉSÉRE

1. változat. 4. Jelöld meg azt az oxidot, melynek megfelelője a vas(iii)-hidroxid! A FeO; Б Fe 2 O 3 ; В OF 2 ; Г Fe 3 O 4.

a NAT /2010 nyilvántartási számú akkreditált státuszhoz

FIZIKA JAVÍTÁSI-ÉRTÉKELÉSI ÚTMUTATÓ

Szabadalmi igénypontok

április Havi energetikai szakreferensi jelentés FÉNY UTCAI PIAC Kft. részére

Éves energetikai szakreferensi jelentés év

Biomassza. az integrált hasznosítás s energetikai

Én sosem forrtam. ezért az eredeti íz, zamat, aroma, illat, színanyagok, valamint makro- és a biológiailag aktív összetevőket megtartottam.

Feladatok gázokhoz (10. évfolyam) Készítette: Porkoláb Tamás

Levegıszennyezés nehézfémekkel Európában. Zsigmond Andrea Sapientia Erdélyi Magyar Tudományegyetem Környezettudomány Tanszék, Kolozsvár

Tartalom Fogalmak Törvények Képletek Lexikon

Bozó László Labancz Krisztina Steib Roland Országos Meteorológiai Szolgálat

BUDAFOK-TÉTÉNY BUDAPEST XXII. KERÜLET 4. KÖRNYEZETVÉDELMI PROGRAMJA

A szén-dioxid megkötése ipari gázokból

Tiszta széntechnológiák

2004.március A magyarországi HPV lista OECD ajánlás szerint 1/6. mennyiség * mennyiség* kategória ** (Use pattern)

Átírás:

EGYÉB HULLADÉKOK 6.8 Kipréselt cukornádból készített etanol mint benzinhelyettesítő használatának életciklus-elemzésen alapuló környezetvédelmi haszna Táryszavak: cukornád; etil-alkohol; üzemanya; cukornádéetés; etanolyártás; enzimes eljárás; hísavas eljárás; életciklus-elemzés; életciklushatás. A azdasái fejlődés következtében az üveházhatást okozó ázok (ÜHG) kibocsátása mé a következő századba is átnyúlik. Várhatóan a lenayobb kibocsátó India és Kína lesz, ezért a két orszában ahol sok a biomassza nay jelentősée lesz a biomasszán alapuló üzemanya-előállítási technolóiáknak. India a vilá hatodik lenayobb ÜHG kibocsátója, és a kibocsátás növekedését illetően a második helyen van, 1992-ben 177 M t volt a szénkibocsátása. Az összeneria felhasználásából 15% jut a közlekedésre, és az összes szénkibocsátásból is kb. 15% a közlekedés bűne. Emiatt Delhi, Mumbai és Chennai benne vannak a vilá tíz leporosabb városában. A közlekedés várhatóan évente 90%-ban, mintey 255 E t-val veszi ki részét a CO-kibocsátásból, ezért lehet jótékony hatással, CO- és ÜHG-kibocsátáscsökkentéssel, a benzin etanollal való keverése. Cukornádtermelés Indiában India és Brazília a vilá két lenayobb cukornádtermelője évi 300, ill. 285 M t-val. India termelésének 70%-a három államban összpontosul. A kipréselt cukornád maradéka, a rostos kipréselt cukornádbaassz nayon jó bioetanol nyersanya. Zöméből a cukoryár saját villamos- és hőeneria iényét fedezik, de 15 25% felesle marad belőle. Kazánkorszerűsítéssel vay cserével további kipréselt cukornádat lehet metakarítani. Az etanolyárat célszerűen a nay cukoryárakhoz közeli, központi helyen kell telepíteni.

A tanulmány célja A jelen életciklus-elemzés (ÉCE) célja a kipréselt többlet cukornád szabadtéri eléetésével és etanollá alakításával kapcsolatos nyersanya- és eneriafelhasználás, valamint a környezetbe való anyakibocsátásnak az anyaok és az eneriák teljes életciklusával (a kitermeléstől a véfelhasználási) számoló összehasonlításos értékelése, azzal a feltételezéssel, hoy az említett többlet kipréselt cukornádat szabadtéren eléetik, és a belőle el nem készített etanol helyett benzinnel közlekednek (1. változat 1. ábra), illetve a többletből etanolt készítenek, s ennek az etanolnak benzinnel készített 10%- os keverékével közlekednek (2. változat 1. ábra). Feldolozási eysé A különböző rendszereket azonos eysére kell vonatkoztatni, hoy öszszehasonlíthatók leyenek. Jelen esetben az 1 száraz tonna kipréselt cukornád a feldolozási eysé. A kipréselt cukornádból készített etanolt az E10 jelű keverék alkotóelemeként benzinhez keverik. A benzin és az E10 keverék fő jellemzőit az 1. táblázat hasonlítja össze. Benzin és E10 eyenérték 1. táblázat Fűtőérték, MJ/l Oxiéntartalom, %(m/m) Sűrűsé, /l Etanol tömehányad Benzin tömehányad 31,1 MJ-hoz szüksées térfoat, l Összes üzemanya, Benzin, Etanol, Eyenérték: Más összevetésben: Benzin 31,1 0 0,750 0 1 1,000 0,750 0,750 0 E10-es keverék 30,1 3,50 0,754 0,105 0,895 1,035 0,780 0,698 0,082 1 etanol + 8,555 benzin (azaz 9,555 E 10-es keverék) eyenértékű: 9,188 benzinnel 1 etanol eyenértékű 0,633 benzinnel A jelenlei és a jövőbeli meoldások eneria- és anyamérlee a 2. ábrán láthatók.

1 t kipréselt cukornád éetés etanoltermelés benzintermelés benzintermelés X MJ eneria = Y benzin 1) (Y M) benzin yártása és eléetése 2) 1 t kipréselt cukornád eléetése eneriaeyenérték környezetterhelés anyaeyenérték (Y M)/N = 0,633 vay 1 etanol = 0,633 benzin X MJ eneria = Z E10-es keverék Z E10-es keverék = M benzin + N etanol 1) N etanol yártása és eléetése 2. ábra A jelenlei és a jövőbeni változat eysére vonatkoztatott eneriaés anyaeyenértéke A CO 2 -kibocsátás modellezése Az etanolt adó biomassza szene a növénybe fotoszintézis révén beépült CO 2. A szénatomok az etanol termék felhasználásakor felszabadulnak főként CO 2, valamint CO és szénhidroén vay metán (CH 4 ) molekula alakban. A kibocsátott szenet (ha nem is teljes mennyisében) a növény tápanyaként felveszi. A bioetanol és a benzin yártásával, üzemanyaként való eléetésével összefüésben keletkező nettó szénkibocsátás számításában csak a fosszilis CO 2 -ot vették fiyelembe üveházhatás-okozóként, a növények szénfelvételét hozadéknak tekintették. Életciklus-modellezés Ebben az elemző munkában a jól bevált TEAM TM szoftver 3.0 változatát (Ecobalance Inc. Bethesda, Maryland, USA) használták, mert ez a lena-

yobb teljesítőképesséű és rualmassáú, részletes elemzésre használható szoftver. A TEAM TM sajátos jellemzői: A rendszerek és az alrendszerek modulként is meadhatók, íy az ien összetett rendszerek eyszerűsödhetnek. A rendszer bármelyik része alkalmas anya- és eneriafelvétel, valamint kibocsátás számítására. Szabályai a lekisebb technolóiai vay eysészint bármely áramlatára meadhatók. A különálló adatvédelmi és adathozzáférési szintek könnyű karbantartást és adatösszhanot tesznek lehetővé. A kipréselt cukornád általános adatai A jelen tanulmányban használt Hawaii kipréselt cukornád összetétele (%(m/m)): 40,6 lukán, 0,8 alaktán, 0,2 mannán, 20 xilán, 1,7 arabinán, 25,5 linin, 1,8 extraktum, 3,7 hamu és 5,7 húysav. Tárolás alatt a kipréselt cukornád cukorvesztesée jelentéktelen. Kipréselt cukornád éetése A kipréselt cukornád eléetésére nem voltak adatok, ezért helyettesítő adatsort kellett használni. A leveőbe való ázkibocsátást EPA biomasszaéetési tényezőkkel számolták, a szén-dioxid- és a kén-dioxid-kibocsátást mindkét változatban a zöld- és linines nyersanya becsült kén- és széntartalma alapján számolták, de a kipréselt cukornád viszonyla nay kéntartalma miatt eltértek az EPA kén-dioxid-kibocsátási adataitól. Cukornádtárolás A préselési szezon Maharashtraban 200 nap, októbertől májusi tart, ez alatt a cukornád természetes állapotban, azaz 50%-os nedvessétartalommal feldolozható. Az év további napjain már esetle szárítani kellene, ami viszont dráa eljárás. Ezért jobb a napsuárzásra hayatkozni, és a száraz kipréselt cukornádat mé a monszun beállta előtt beraktározni. A tanulmány 34%-os súlyozott átlaú cukornádnedvesséel számolt. Etanolyártás A kukoricából vay melaszból való etanolyártás az Eyesült Államokbeli középnyuati üzemekben és brazíliai üzemekben létező, jól ismert és bevált technolóia. Etanol ezenkívül mé sokféle linin-cellulóz biomasszából, pl. a

mezőazdasái és erdészeti hulladékokból, papíryári hulladékból és pépből yártható. Ezek jelentősée, hoy mind bőséesen fellelhető és újratermelődő, eddi nem hasznosított nyersanyaforrások. A yártás fő lépései: a hemicellulóz hidrolízises előkezelése, cellulózhidrolízis lükóz-előállításhoz, a cukrok etanollá erjesztése és etanolkinyerés. Az eljárás lehet enzimes vay enzim nélküli. Utóbbiban a cellulóz- és a hemicellulóz-hidrolízist savval véeztetik, az erjesztést külön vézik, ezért a módszer neve külön hidrolízis és erjesztés (KHE), a hatszénatomos és az ötszénatomos cukrokat (lükóz, mannóz és a alaktóz, ill. a xilóz és az arabinóz) etanollá erjesztik. Az enzimes eljárásban először hísavas előkezeléssel hidrolizálják a hemicellulóz részt. A cellulóz elcukrosítását (hidrolízisét) cellobiózzá és esetle lükózzá a celluláz és a β-lükozidáz enzimek seítik elő. Ezt az ún. eyidejű cukrosítás és eyütterjesztés (ECEE) üzemmód valósítja me, a hat- és az ötszénatomos cukrok etanollá erjesztésével. Enzimes eljárás Az eljárás a Trichoderma reesei származék cellulózhidrolizáló celluláz enzimen, és az ennek mefelelő öt szénatomos és hat szénatomos cukrok eyüttes erjesztéséhez szüksées etanolképző rekombinánson alapult. Ez a viszonyla hosszú enzimes folyamat néy fő műveletből áll: 1. Előkezelés 2. Cellulózyártás 3. Etanolyártás 4. Tisztítás Kétlépcsős hísavas eljárás Ez az Indiában rövid távra üzemi szinten is mefelelő változat szintén néy alapeyséből áll: 1. Első hidrolízis 2. Második hidrolízis 3. Etanolerjesztés 4. Terméktisztítás Az eljárások a 3. és 4. ábrából, valamint a leírásból ismerhetők me. A kipréselt cukornádból etanolt készítő eljárás adatai A két eljárás anya- és eneriafelvételének, ill. kibocsátásának becslése Aspen (Aspen Technoloy Inc,. Cambride, MA) modelleken alapul, az évtized közepén mehatározott technolóiai célokkal. Az 1 száraz kipréselt cukornádat és 1 l etanolt alapul vevő becslést a 2. táblázat részletezi.

biomassza nyersanya nyersanyamozatás sav sav szilárd 1. hidrolízis szilárd anya folyadék anyaok szétválasztás 2. hidrolízis CO 2 őz folyadék őz erjesztés szilárd anya folyadék semleesí- semleesíszétválasztás tés tés ipsz mész mész őz füstáz desztillálás víztelenítés kazán őz és villamos eneria cefre szilárd anya folyadék szétválasztás etanol üzemanya lininmaradék hamu folyadék szennyvíztisztításra 4. ábra A kétlépcsős híított savas eljárás folyamatábrája 2. táblázat A kipréselt cukornádból etanolt készítő eljárás adatösszesítője Anya és eneria Enzimes eljárás Kétlépcsős hísavas eljárás Felvétel Biomassza Mész Víz NH 3 Dízel H 2 SO 4 / kipréselt cukornád 1,000 9 1,966 0,028 5 0,044 /l etanol 3,318 0,030 6,525 0,093 0,017 0,146 / kipréselt cukornád 1,000 0,013 3,591 0,025 4 0,048 /l etanol 4,242 0,057 15,232 0,106 0,019 0,202

2. táblázat folytatása Anya és eneria Enzimes eljárás Kétlépcsős hísavas eljárás Kibocsátás Etanol Gipsz Hamu Linines maradék Bioáz metán Összes CO 2 0,238 0,025 0,040 0,444 0,015 1,170 0,789 0,083 0,132 1,472 0,051 3,883 0,186 0,031 0,077 0,600 0,016 1,307 0,789 0,132 0,328 2,542 0,070 5,545 Villamos eneria 0,859 MJ/ 2,849 MJ/l 1,146 MJ/ 4,863 MJ/l biomassza etanol biomassza etanol Villamoseneria-termelés A villamoseneria-termelés az Ecobalance Inc. India számára készített adatbázisán alapul, a modellezés pedi Kadam és társai (1999) munkáján. Gőztermelés A vízből (2,6 MJ/ entalpiájú) őzt fejlesztenek szén-, földáz-, olajfűtésű vay az etanolerjesztésből visszamaradt linines anyaal üzemelő mintey 80% hatásfokú ipari kazánban. Benzinrendszer Ez a rendszer a benzinnel összefüő, az olajkitermeléssel kezdődő öszszes, az 1. ábrán részletezett műveletet tartalmazza. A benzin a most használatos ólmozott benzin. A biomassza-etanolból készülő E10-es keverék 10% etanolból és 90% ólmozott benzinből áll. Mivel jelenle biomassza etanol mé nincs Indiában, helyettesítő adatokat használtak az elemzésben, az ólmozott benzin adatokat az Ecobalance Inc. európai ólmozott benzin adatbázisából vették. Benzin és E10 üzemanya eléetése Az üzemanya a leveőt a kipufoóázokkal, tároláskori és szállítás közbeni párolásával mérezheti. E két szennyezés általános jellemzőit a benzinre és az E10-es keverékre a 3. táblázat tartalmazza.

E10 keverék benzinhez arányosított kibocsátása 3. táblázat Benzin, / E10 keverék, / E10 keverék arányosított kibocsátása, / keverék Etanol részesedése, / etanol Benzin Etanol Benzol Benzol(a)pirén CO 2, biomassza CO 2, fosszilis CO Etanol Szénhidroének (kivéve CH 4 ) Ólom Metán NO x -ok NO 2 -ban N 2 O SO x -ok SO 2 -ban 1,53 5,00E-05 0 2775 198 0 38 0,2 1,5 31 0,13 0,26 1,37 4,50E-05 200,2 2584 158 0,38 37,5 0,18 1,34 32,6 0,13 0,23 1,37 4,50E-05 2584,0 148 35,12 0,18 1,25 30,53 0,12 0,23 200,2 10,3 0,38 2,38 0,09 2,07 0,01 1913 95,9 3,63 22,8 0,81 19,8 0,08 Az Eyesült Államokban az etanolkeverékek használatának szabályozása következetlen, mert a letöbb államban enedélyezik az etanolkeverék benzinénél nayobb illékony szerves anya (ISzA) emisszióját, ellentétben a kanadai előírásokkal, amit India is követni kíván, ahol az ISzA emisszió nem sokban különbözhet a benzinétől. A környezetterhelést eyenérték alapon 1 etanolra és 0,633 benzinre számították. A csak a benzinre jellemző kibocsátásokat az etanol esetében elhayták, a közös kibocsátásokat a benzin és az etanol keverékarányos széntartalma szerint arányosítva, eysényi tömeű benzinre, etanolra és keverékre adták me (3. táblázat), a két változat jó összehasonlíthatósáa érdekében. Eredmények Az eredmények a kipréselt cukornád eléetése és etanollá alakítása (1. és 2. változat) szerint vannak bemutatva, hísavas és enzimes eljárás bontásban. Az összehasonlítási alap 1 tonna száraz kipréselt cukornád, minden mennyiséet erre vonatkoztattak.

Mínusz előjelek Eyes anyafelvételek, ill. kibocsátások előjele az összeező táblázatokban mínusz. A mínusz előjel a felvétel részben nem anya (pl. víz) elvételt jelent a környezetből, hanem víz visszaadást az etanol yártása során (4. táblázat 73 l). A kibocsátás részben pedi nem kibocsátást jelent a környezetbe, hanem elvonást ( pl. a metán esetében 149 ). Tehát a mínusz előjel eyértelműen jó hatást jelent, ami a táblázat utolsó oszlopában, a különbsé rovatban 100%-nál nayobb értékben mutatkozik me, ami annyit jelent, hoy az E10-es változat javára ekkora a különbsé. A százalékos különbsé az eléetés és az etanolyártás között az összehasonlító 4 7. táblázatban a következő képlettel számítható: %-os különbsé = 1. változat érték 2. változat érték 1. változat érték 100 Szénhidroén-kibocsátás A nemmetán szénhidroén kibocsátások (az illékony szénhidroének, etanol, furfural és hidroxi-metil-furfuralaldehidek (HMF), a benzol és a többi nemmetán szénhidroén eyben vannak meadva. A kibocsátások idő-térbeli vonatkozásai A tanulmány a kibocsátások idő és térbeli eltérésével nem számol, azaz nem veszi fiyelembe, hoy a kipréselt cukornád eléetésekor a kibocsátott anyaok viszonyla rövid idő alatt lökésszerűen és ey helyen kerülnek a leveőbe, az etanolos keverékből pedi hosszú idő alatt, és a járművek mozása miatt változó helyen. Az ÉCE csak a két kibocsátás különbséével dolozik, a szennyezők töményséét az adott helyen és pillanatban nem veszi fiyelembe. Életciklus eneriamérle A két versenyző változat környezeti teljesítménye értékelésének eyik lehetősée eneriafelhasználásuk összehasonlítása. A tanulmány többféle eneriafelvétel alakulását vizsálja, és minden esetben az anyaok nettó fűtőértékével számol.

4. táblázat Életciklus-elemzés összesítés: kipréselt cukornád éetés kipréselt cukornádból etanolyártás, enzimes eljárás Anya és eneria Felvétel Szén (bányászott) Linit(bányászott) Földáz(kitermelt) Olaj (kitermelt) Víz Mértékeysé l 1. változat: éetés + benzin használat 2. változat: etanolyártás + E10 használat Változás az 1. változathoz képest 1 tonna kipréselt cukornádra % 5,5 0,02 17,7 172,9 761 100,7 0,01 23,1 4,4 73 1938 149 30 98 110 Kibocsátás Lénemű Szén-dioxid (biomasszából) Szén-dioxid (fosszilis) Szén-monoxid Szén-hidroének (metán nélkül) Ólom Metán NO x és NO 2 N 2 O Részecskék (általában) Kén-oxidok 1706 521 69 8,7 30,9 8465 8,5 20 4195 2622 1625 77 23 10,2 0,14 149 4,5 21 148 1774 5 115 66 17 101 102 47 3 97 32 Víz KOI (kémiai oxiéniény) Ólom (Pb 2+, Pb 4+ ) Nitrátok (NO 3- ) 25,8 85 2,3 123,8 34 0,05 381 140 102 Szilárd Hulladék: összesen Hulladék: veszélyes Hulladék: radioaktív: összesen 41,0 0,20 0,017 13,7 0,01 02 134 107 101 Eneria Technolóia Me nem újuló Meújuló Összes elsődlees eneria MJ MJ MJ MJ 21 114 8 508 8,4 27 517 12 625 226 18 841 19 068 40 97 jelentéktelen 31

5. táblázat Életciklus-elemzés összesítés: kipréselt cukornád éetés kipréselt cukornádból etanolyártás, hísavas eljárás Anya és eneria Felhasználás Szén (bányászott) Linit(bányászott) Földáz(kitermelt) Olaj (kitermelt) Víz Mértékeysé l 1. változat: éetés + benzin használat 2. változat: etanolyártás + E10 használat Változás az 1. változathoz képest 1 tonna kipréselt cukornádra % 4,3 0,017 13,8 135 595 135,4 0,014 18,8 2,5 137 3 265 184 36 98 123 Kibocsátás Lénemű Szén-dioxid (biomasszából) Szén-dioxid (fosszilis) Szén-monoxid Szén-hidroének (kivéve metán) Ólom Metán NO x és NO 2 N 2 O Részecskék (általában) Kén-oxidok 1706 407 62 7,1 24 7206 7,4 16,0 4169 2,5 1663 147 19 8,8 0,2 459 3,4 15,6 274 1,5 3 136 70 24 101 106 55 2 93 39 Víz KOI (kémia oxién iény) Ólom (Pb 2+, Pb 4+ ) Nitrátok (NO 3- ) Szilárd Hulladék: összesen Hulladék: veszélyes Hulladék: radioaktív: összesen 20 67 1,8 40 0,16 0,01 109 46 0,1 5 0,02 03 442 168 104 88 112 102 Eneria Technolóia Me nem újuló Meújuló Összes elsődlees eneria MJ MJ MJ MJ 20 652 6 649 6,6 25 656 13 269 470 18 787 18 317 36 107 jelentéktelen 29

6. táblázat Életciklushatás-értékelés: kipréselt cukornád éetés kipréselt cukornád etanolyártás között, enzimes eljárás Hatásmutató IPCC üveházhatás a (közvetlen, 100 évre) Me nem újuló forrás lebontás (CML) b Leveősavasítás (CML) b Eutrofizáció (CML) b Mérezés emberre (CML) b Sza Mértékeysé 1.változat: éetés + benzin használat CO 2 eyenérték a tartalék hányada H + eyenérték PO 4 eyenérték Mérező anya, m 3 leveő 2. változat etanolyártás + E10 használat Változás az 1. változathoz képest 1 kipréselt cukornádra % 731 8,7 10 13 266 1120 16,8 609 73 1,5 10 13 155 596 5,7 611 110 82 42 47 66 200 a IPCC = Klímaváltozás Kormányközi Bizottsá, ENSz b CML = Környezettudomány Központ, Leideni Eyetem, Hollandia 7. táblázat Életciklushatás-értékelés: kipréselt cukornád éetés kipréselt cukornád etanolyártás között, hísavas eljárás Hatásmutató Mérték- 1. változat: éetés eysé + benzin használat IPCC üveházhatás (közvetlen, 100 évre) Me nem újuló forrás lebontás (CML) b Leveősavasítás (CML) b Eutrofizáció (CML) b Mérezés emberre (CML) b Sza a CO 2 eyenérték a tartalék hányada H + eyenérték PO 4 eyenérték Mérező anya, m 3 leveő 2. változat etanolyártás + E10 használat Változás az 1. változathoz képest 1 kipréselt cukornádra % 586 238 972 6,8 10 13 14,4 476 152 120 441 2817 a IPCC = Klímaváltozás Kormányközi Bizottsá, ENSz b CML = Környezettudomány Központ, Leideni Eyetem, Hollandia 9,5 10 13 4,3 126 86 49 55 70 692

Összes elsődlees eneria. A természetből kivett nyersanyaok belső eneriájának és a feldolozására, kezelésére és felhasználására fordított öszszes (külső) eneriának az összee. Részei: Nyersanya eneria. A nyersanyaokban lévő belső eneriának a vétermékben mejelenő (metestesülő) része. Feldolozási eneria. Az elsődlees eneria második lenayobb öszszetevője. Az életciklus során az anyara fordított mindennemű külső eneria. Az anya belső eneriáját nem fokozza. Főként szénből, földázból, urániumból és vízeneriából előállított villamos áram, de lehet szén vay földáz technolóiai célú éetése is. Fosszilis vay me nem újuló eneria. A felhasznált me nem újuló és meújuló eneria között fontos különbséet tenni, főként a tanulmány környezeti vonatkozása miatt. Meújuló eneria. A biomasszából és a vízerőből, napsuárzásból, szélből stb. nyerhető eneria. Az összehasonlító táblázatok e néy eneria szerint vannak összeállítva. Az 1. változatban a meújuló eneria a kipréselt cukornád cukoryári eltüzeléséből előállított villamos eneria. Kipréselt cukornád éetése kipréselt cukornádból etanolyártás életciklus-elemzés, enzimes eljárás Itt a 2. változat csaknem minden fő anya felvétele és kibocsátása kisebb, mint az 1. változaté (4. táblázat). Forráscsökkentés A me nem újuló források lebontása fontos összehasonlítási tényező. Szén- és linitfelhasználási szempontból a 2. változat jóval kedvezőbb az 1- esnél ( mutatja a mínusz előjel, a 100%-ot jóval mehaladó eltérés a 2-es javára az etanol-előállításra felhasznált jóval kevesebb villamos eneria folytán, de kevesebb a nyersolaj-felhasználás is. Földázból a 2. változathoz azért kell több, mert az etanolyártáshoz ammónia kell, az 1. változatban elhasználódó benzin yártásához viszont ammóniára nincs szüksé. A 2. változatban a vízfelhasználás is kedvezőbb, mert a 2. változatnak vízhozadéka van (vizet juttat vissza a környezetbe). Lészennyezők Nayon jó, hoy a 2. változat CO-kibocsátása csak mintey harmada az 1-esének, nemmetán kibocsátása pedi csak ey kicsit több. A 2. változat szénhidroén-kibocsátása az etanolyártás közben keletkező furfural és HMF, ami az 1. változatban nincs, de a 2. változat SO x - és NO x -kibocsátása 30, ill. 50%-kal kisebb, és részecskekibocsátása is kevesebb, jelentősnek számító 30%-kal. Az 1. változatban a CO és a részecskék kibocsátása a kipréselt cu-

kornád éetés következménye. Az 2. változat kisebb ólomkibocsátása a benzin részben etanollal való helyettesítésének tudható be. Hulladékkeletkezés A 2. változat csak a szennyvizek nay KOI iényében rosszabb. A szennyvizek az etanolyártáshoz szüksées anyaok, az ammónia, a kénsav, a mész előállításakor keletkeznek. Az összes szilárd hulladékban is jobb a 2. változat, mert annak ellenére, hoy a szilárd hulladékhoz nayban hozzájáruló meszet, ammóniát és kénsavat csak a 2. változat használ fel, villamos eneriából sokkal kevesebbet foyaszt (mínusz előjeles mennyiséek a szilárd hulladék rovatban), mint az 1. változat. Eneriafoyasztás és ÜHG-ok A 2. változat feldolozási eneriája kisebb. A 2. változat kisebb villamoseneria-felhasználása következtében CO 2 - és CH 4 -kibocsátása is kedvezőbb (mínusz előjel, azaz a 2. változat 115, ill. 102%-kal jobb). Enyhén rosszabb N 2 O kibocsátása, ami a kipréselt cukornád szállítás dízelüzemű járművel való szállításából ered, nem jelentős. Feldolozási eneriája 40%-kal, me nem újuló eneria foyasztása pedi 97%-kal kevesebb, mint az 1. változaté, viszont meújuló eneria foyasztása érthetően nayobb, mint az 1. változaté. Kipréselt cukornád éetés kipréselt cukornádból etanolyártás, hísavas eljárás Az enzimes eljáráshoz hasonlóan vizsálja a tanulmány az anya- és eneriafelvételek, valamint kibocsátások alakulását az 5. táblázat szerinti öszszeállításban. Forráslebontás A 2. változat szén-, linit- és vízfelhasználása szintén jobb a kisebb villamoseneria-foyasztás miatt, a földáz foyasztása uyancsak több, de nyersolajfoyasztása jóval kisebb. Lészennyezők A kép az enzimes eljáráséhoz nayon hasonló, de összesséében a kibocsátáscsökkenés az 1. változathoz képest mé nayobb, ami a kisebb villamoseneria-foyasztás folytán a 2. változatban ki nem bocsátott mé több CO 2 -ban, metánban ( 147, ill. 459) mutatkozik me. Nayobb viszont a 2. változat szénhidroén-kibocsátása (8,8), aminek mintey fele itt is, az enzimes eljáráshoz hasonlóan, etanolyártásból származó furfural és HMF.

Hulladékkeletkezés A 2. változat csak a szennyvizek nay KOI iényében rosszabb. A szennyvizek az etanolyártáshoz szüksées anyaok, az ammónia, a kénsav, a mész előállításakor keletkeznek. Az összes szilárd hulladékban is jobb a 2. változat, de már nem annyira, mint az enzimes eljárásban, mert a savas eljáráshoz több mész kell, a mész a lenayobb szilárd hulladék összetevő. Eneriafoyasztás A 2. változat feldolozási eneriája kisebb, és az enzimes eljáráshoz hasonlóan a me nem újuló eneria metakarítása következtében CO 2 - és CH 4 - kibocsátása is kedvezőbb (mínusz előjel, azaz a 2. változat 136, ill. 106%-kal jobb). Az 1. és a 2. változat kibocsátása nitroén-oxidokból közel eyforma. A környezeti anyaokon és eneriákon kívül a két változat érzékelhetőbb összehasonlításához életciklushatás-értékelés (ÉCH) is készült, amelyet hatásmutatók jelenítenek me táblázatos formában az enzimes és a hísavas eljárásra (6. és 7. táblázat). (Herczeh József) Kadam, L. K.: Environmental benefits on a life cycle basis of usin baasse derived ethanol és asoline oxienate in India. = Enery Policy, 30. k. 5. sz. 2002. ápr. p. 371 284. Winrock International, 2000. Indian overnment approves the use of ethanol. Sajtóközlemény, 2000. márc. 20. Eyéb irodalom Eine Branche braucht Planunssicherheit. (Építőanya-hulladék hasznosítása.) = Recyclin Maazin, 58. k. 3. sz. 2003. p. 12 14. Hon-Joo, L.; Suk-Jun, O; Seun-Hyeon, M.: Recovery of ammonium sulfate from fermentation waste by electrodialysis. (Ammónium-szulfát kinyerése fermentációs hulladékból elektrodialízissel.) = Water Research, 37. k. 5. sz. 2003. p. 1091 1099. Gupta, V. K.; Jain, C. K. stb.: Removal of lindane and malathion from wastewater usin baasse fly ash a suar industry waste. (Növényvédő szerek kiszűrése baasszhamuval.) = Water Research, 36. k. 10. sz. 2002. máj. p. 2483 2490. Annadurai, G.; Juan Ruey, S. stb.: Use of cellulose based wastes for adsorption of dyes from aqueous solutions. (Szinezékadszorpció cellulózhulladékkal.) = Journal of Hazardous Materials, 92. k. 3. sz. 2002. jún. p. 263 274. Hersmsmeyer, D.; Diekmann, R. stb.: Physical properties of a soil substitue derived from an aluminium recyclin byproduct. (Alumíniumhulladék hasznosításával nyert talajpótló anya fizikai tulajdonsáai.) = Journal of Hazardous Materials, 95. k. 1 2. sz. 2002. p. 107 124.