150 likes | 246 Views
Hvilke råvarer kan omsættes til biobrændstof?. Henrik Hauggaard-Nielsen Mette Hedegaard Thomsen Erik Steen Jensen Afd. for Biosystemer Program for Bioenergi og biomasse. 1000 kg halm/time IBUS anlæg: Elsam, Sicco, Risø, KVL, TMO.
E N D
Hvilke råvarer kan omsættes til biobrændstof? Henrik Hauggaard-Nielsen Mette Hedegaard Thomsen Erik Steen Jensen Afd. for Biosystemer Program for Bioenergi og biomasse 1000 kg halm/time IBUS anlæg: Elsam, Sicco, Risø, KVL, TMO
2006-9 Forskning vedrørende bæredygtig bioenergiproduktion Innovationsstudier Perspektiver for udvikling Virksomheders vækstbetingelser og innovationsevne Konverteringsteknologier Råvareegenskaber Forbehandling Enzymatisk hydrolyse Fermentering (ethanol, biogas, H2) Procesoptimering og styring Bioraffinaderikoncepter Sidestrømme Biopolymerer Materialer Foder Gødning Biomasseproduktion Multifunktionelle produktionssystemer Bioenergi i økologisk jordbrug Effekter af recirkuleret materiale Miljøeffekter Bæredygtighedsanalyser Samfundsøkonomi Livscyklusanalyse Energibalancer og -systemer
Biobrændstoffer • Flydende eller gasformige brændstoffer til transport • Råvarer: landbrugsafgrøder, træ, rest og affaldsprodukter • Fremstilling: fermentering • Karakteristik: vedvarende og CO2 neutral energi. • ethanol, biodiesel, planteolier, biogas, biobrint eller fast brændsel (træpiller og briketter)
Biomasse til konvertering • Restprodukter: halm, roetop, savsmuld, husdyrgødning, melasse osv. • Landbrugsafgrøder: korn, roer, kartofler, raps, kløvergræs, osv. • Flerårige energiafgrøder: pil, el, poppel, elefantgræs, osv. • Træ, træaffald • Affald: agroindustrielt affald, husholdningsaffald, salm, osv.
En stor andel af biomasse er sukkerarter/polysakkarider Udfordringer er at ”åbne” biomassen og gøre sukkermolekylerne tilgængelig for hydrolyse og mikrobiel fermentering Amylose (Stivelse) Cellulose (Lignocellulose) Brugbare råvarer
C6-sukre C5-sukre amylase cellulase xylanase Mikroorganisme
Bioethanol fra stivelse (kerner) Amylase Gær Ethanol Hydrolyse Fermentering Destillering
Hemicellulose C6 sukre (Hexoser) C5sukre (Pentoser) Cellulose Lignin Strukturen af lignocellulose
Forbehandling Bioethanol fra lignocellulose Lignocellulose råvarer Cellulase Gær Ethanol Hydrolyse Fermentering Destillering
Hemicellulose Forbehandling af lignocellulose Cellulose Lignin
Xylanase Mikroorganisme? C5 Forbehandling Hemicellulose C6 Cellulose Lignin Bioethanol fra lignocellulose Lignocellulose råvarer Cellulase Gær Ethanol Hydrolyse Fermentering Destillering
Ethanol og transportsektoren * leveret til fabrik; top ikke medtaget
Bioethanol Tilsætninger: mikroorganismer mv. Foder (60% protein) Foder (30% protein) Biomaterialer Bioplastik Kerner Bigballer med helsædsafgrøder Biomasse Bigballer med halm Damp El Biobrændstof Husholdningsaffald Næringssalte IBUS bioraffinaderi Kraft-varme Varme El Fossil energi Partnere: Elsam, Sicco, Risø, KVL og TMO
Perspektiver og forskningsbehov • Udvikling, optimering og opskalering af biomassekonvertering til biobrændstoffer • Udvikling af bioraffinaderi koncepter • Egenskaber ved afgrøder/sorter – herunder design og test af nye dyrkningsmetoder og dyrkningssystemer • Triple helix: Samspil mellem forskning, erhverv og politik