Těm,a vydání: Pevné a sypké látky
AKTUÁLNÍ INFORMACE Z CHEMICKÉHO PRŮMYSLU A LABORATORNÍ PRAXE – WWW.CHEMAGAZIN.CZ
4 ROČNÍK XXXIII (2023)
TÉMA VYDÁNÍ: PEVNÉ A SYPKÉ LÁTKY
Katalyzátory a jejich úloha v technologiích přispívajících k dosažení klimatické neutrality Využití upotřebených rostlinných olejů z domácností pro výrobu pokročilých paliv Jak globální megatrendy mění chemické strojírenství – a dělají ho cool
Využití kulových mlýnů k provádění chemických reakcí bez použití rozpouštědel Extruze dekorativní kosmetiky FTIR a Ramanova mikroskopie: Pokročilé
možnosti akvizice a interpretace dat
PIPETITE
C
M
KTERÉ VÁM ZAJISTÍ HYGIENICKÉ PROSTŘEDÍ A JEDNODUCHOU ÚDRŽBU FLEXIBILNÍ SAMOTĚSNICÍ PRŮCHODKY,
Y
CM
MY
CY
Jednoduchá montáž a možnost instalace na stávající potrubí
CMY
K
Krytí IP68
Do teplot od -50 °C do +250 °C
Samotěsnicí provedení bez nutnosti použití lepidel
Pipetite zajišťuje pružné, odolné a hygienické těsnění, které umožňuje pohyb potrubí – nedochází k poškození průchodu zdí např. vibracemi
Vhodné do čistých zón a hygienického prostředí
Certifikace FDA
Možné umývat většinou průmyslových čističů
Příruby z nerezové oceli 316L s předvrtanými otvory a dodávkou speciálních kotev
Pipetite těsnění je vodotěsné a je vhodné i pro kabelové trasy
www.milltech.cz | info@milltech.cz Společnost MillTech CZ je AUTORIZOVANÝM PIPETITE® DISTRIBUTOREM více:
www.milltech.cz
BFM® itting j e revoluční, lexibilní, pružný rukáv (konektor) a příruba (spigot). Eliminuje problémy spojené s tradičními systémy, které využívají látku, gumové hadice a spony na pružných spojeních. Systém je velmi vhodný do chemického průmyslu.
PO
PŘED
EFEKTIVITA
BEZPEČNOST
ČISTOTA 100% UTĚSNĚNÍ, ELIMINACE NETĚSNOSTÍ A ÚNIKŮ PRACHU NULOVÝ ÚNIK PRODUKTU ZNAMENÁ LEPŠÍ HYGIENU SNADNÉ SUCHÉ I MOKRÉ ČIŠTĚNÍ PROPLACHEM MOŽNOST CIP
PRUŽNĚJŠÍ A ROBUSTNĚJŠÍ MATERIÁLY KONEKTORŮ BFM® MAJÍ OPROTI TRADIČNÍMU ŘEŠENÍ VÝRAZNĚ DELŠÍ ŽIVOTNOST VÝMĚNA ZABERE POUZE PÁR VTEŘIN STANDARDIZOVANÉ VELIKOSTI SNIŽUJÍ POŽADAVEK NA MNOŽSTVÍ NÁHRADNÍCH DÍLŮ NULOVÝ ÚNIK PRODUKTU JE NULOVÁ FINANČNÍ ZTRÁTA
MOŽNOST PROVOZU V PŘETLAKU I PODTLAKU ATEX ODOLNOST VŮČI REDUKOVANÉMU VÝBUCHOVÉMU TLAKU 60 KPA PRO VÝMĚNU NEJSOU POTŘEBNÉ ŽÁDNÉ NÁSTROJE = SNÍŽENÁ ZDRAVOTNÍ A BEZPEČNOSTNÍ RIZIKA TRANSPARENTNÍ KONEKTORY BFM® UMOŽŇUJÍ VIDĚT TOK MATERIÁLU VE SPOJI
www.milltech.cz info@milltech.cz Společnost MillTech CZ je AUTORIZOVANÝM BFM® DISTRIBUTOREM
#
BFM® FITTING
KLASICKÉ SYSTÉMY S HADICEMI A SPONAMI
1
Nedochází k úniku materiálu - těsnění uvnitř spoje.
Produkt uniká mezi stěnou příruby a konektorem.
HYGIENA
2
URČENÍ VELIKOSTI
Od nepřesností při měření na místě až po výrobu může být velmi obtížné získat dokonalé uchycení.
VŽDY je perfektně usazen.
3
Rychlost i přesnost výměny hadicových spon není stálá a spony často nejsou správně nasazeny.
Je možné nasadit pouze správným způsobem.
VÝMĚNA
V případě přetlaku jsou spony vždy nejslabším místem a povolí mnohem dříve, než by byl poškozen konektor.
Při přetlaku ještě více těsní ( ATEX complience ). Garantovaná celková tlaková odolnost spoje.
4
EXPLOZE
Současné lexibilní konektory jsou vyráběny v jakékoli velikosti = existuje tisíce různých velikostí.
Standardní velikosti v krocích po 50 mm zajišťují menší potřebu náhradních dílů.
5
STANDARDIZACE
6
Při použití nářadí může dojít k poškození konektoru, případně i montéra.
Výměna probíhá bez použití nářadí pouze ručním nasazením.
BEZPEČNOST
NIRS v analýze pevných a sypkých materiálů
Rychlost, spolehlivost a jednoduchost Blízká infračervená spektroskopie (NIRS) je nedestruktivní metoda, která nevyžaduje žádnou přípravu vzorku a poskytuje výsledky do jedné minuty. Díky své jednoduchosti a robustnosti mohou měření provádět i laici v laboratoři nebo vzdáleně zaznamenávat sledo- vané parametry přímo v procesech on-line. Uplatnění nachází především v rutinní kontrole kvality vstupních materiálů, mezipro- duktů i výsledných výrobků v chemickém, farmaceutickém, polymerním, potravinářském i elektrotechnickém průmyslu. Oblasti využití NIRS a příklady aplikací Přednosti NIRS analýz jsou využívány v polymerním průmyslu , kde je ideální metodou pro kvantifikaci chemických parametrů, jako je obsah vody (vlhkost), hydroxylové číslo, číslo kyselosti a obsah aminů, či detekci fyzikálních a reologických parametrů (hustota, vnitřní viskozita a rychlost toku tavenin), to vše v jedné analýze, dále se využívá k rozlišení různých druhů plastů (LDPE, HDPE a PP pelety), při kontrole kvality polyamidových vláken, PET i PVC granulátů, silikonových hadic, obsahu popela v PE granulátu nebo ke stanovení volného isokyanatanu při výrobě PUR pěn. V potravinářství se používá pro kompletní analýzu kalorií, tuků, sacharidů, cukru a bílkovin v čokoládových tyčinkách, při kontrole kvality umělých sladidel nebo nabízí možnost detekce falšování pšeničné mouky látkami, jako je bramborový škrob, který může představovat zdravotní riziko a ohrozit nutriční hodnoty. Průběžná analýza pražených kávových zrn umožňuje pražírnám zlepšovat nastavení pražení, což vede k vyšší energetické účinnosti a kon- zistentnějším finálním produktům. Stupeň pražení pak ovlivňuje
nejen chuť, ale může se měnit i obsah kofeinu. Ve farmacii pak nachází časté uplatnění při automatizované kontrole vlhkosti léčiv během jejich výroby, stanovení obsahů THC, CBD, CGB a vlhkosti v lékařském konopí i jeho produktech, a v neposlední řadě také v elektrotechnice , kde se mimo kontrolu kvality používaných che- mikálií používá při stanovení parametru korelujícího s tloušťkou, teplotou skelného přechodu a pevností materiálu v tahu během laminace desek tištěných spojů. Vyplatí se tato investice? Na první pohled by investice do kontroly kvality pomocí NIRS mohly zvýšit náklady na výrobek. Snižují se tím však náklady spojené s externími a interními poruchami, které mají vyšší rozsah a mají potenciál snížení obratu až o 30 %. Kromě prosazování přiměřeného programu kontroly kvality je třeba, aby efektivita oddělení kontroly kvality a zajištění kvality vedly k nákladově efektivní výrobě materiálů. Jedním ze způsobů, jak toho dosáhnout, je zavedení moderních, snadno použitelných a rychlých metod kontroly kvality. NIRS je zavedená metodika používaná řadě průmyslových odvětvích. Tato technika kombinuje jejich požadavky a poskytuje významný potenciál pro snížení nákladů a zvýšení efektivity obsluhy. Pro více informací nás neváhejte kontaktovat nebo navštivte naše webové stránky https://www.metrohm.com/cs_cz/products/ near-infrared-spectroscopy.html
www.metrohm.cz
OBSAH VYDÁNÍ
Katalyzátory a jejich úloha v technologiích přispívajících k dosažení klimatické neutrality . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .8 Společnost Ranido vyvíjí a následně vyrábí katalyzátory, které hrají klíčovou roli ve vývoji nových technologií zaměřených na boj proti klimatické změně a podporu udržitelného rozvoje v energetickém průmyslu. Využití upotřebených rostlinných olejů z domácností pro výrobu pokročilých paliv . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 Upotřebené kuchyňské oleje jsou vhodnou surovinou pro výrobu obnovitelných paliv. ORLEN Unipetrol spustil 1.6.2023 na šesti vybraných čerpacích stanicích ORLEN Benzina pilotní projekt sběru upotřebeného kuchyňského oleje z domácností. ACHEMA TRENDS: Jak globální megatrendy mění chemické strojírenství – a dělají ho cool . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 Pohled na aktuální trendy v oblasti strojírenského procesního inženýrství. Využití kulových mlýnů k provádění chemických reakcí bez použití rozpouštědel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 Ve světle udržitelnosti a zelené chemie nabízí mechanochemie rychlé reakce bez použití rozpouštědel. Ve společnosti Fosfa jsou „výrobáci“ teď i laboranty . . . . . . . . . . . . . . . . 21 Rozhovor s ředitelkou kvality společnosti Fosfa. Extruze dekorativní kosmetiky . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 Představení dvoušnekových extruderů od Thermo Fisher Scientific, které mohou pomoci urychlit proces vývoje formulace očních stínů. FTIR a Ramanova mikroskopie: Pokročilé možnosti akvizice a interpretace dat . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 Příspěvek shrnuje vlastnosti průlomových analytických technologií a následně se věnuje inovativním softwarovým funkcím pro interpretaci dat. Hydro Insight, okno k hlubšímu vhledu při analýze částic . . . . . . . . . . . . . 30 Prezentace přístroje Hydro Insight, který je navržen tak, aby spolupracoval s přístrojem Mastersizer 3000 a poskytoval snímky částic a údaje o jejich tvaru, které doplňují údaje o distribuci velikosti z laserového granulometru. Vázaná přisedlá kapka – chytrý způsob měření povrchového napětí . . . . . . 32 Firma Krüss vyvinula novou metodu určování povrchového napětí kapalin goniometrem – metodu vázané přisedlé kapky. Chemik světového renomé buduje výzkumnou skupinu a otevírá nová témata 40 Rozhovor se světově uznávaným chemikem Alexanderem Dömlingem, který je lídrem v oblasti organické syntetické chemie a nyní v Olomouci buduje mezinárodní vědecký tým. Stav chemického průmyslu ČR v roce 2022 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49 Článek komentuje vývoj chemického průmyslu v zemích Evropské unie a v České republice v posledních dvou letech.
Číslo 4, ročník XXXIII (2023) Issue 4, Vol. XXXIII (2023) ISSN 1210 – 7409 Registrováno MK ČR E 11499 © CHEMAGAZÍN s.r.o., 2023
Dvouměsíčník přinášející informace o chemických výrobních zařízeních a technologiích, výsledcích výzkumu a vývoje, laboratorních přístrojích a vybavení laboratoří. Zasílaný ZDARMA v ČR a SR. Zařazený do Seznamu recenzovaných neimpaktovaných periodik vydávaných v ČR, Chemical Abstract a dalších rešeršních databází. Vydavatel: CHEMAGAZÍN s.r.o. Gorkého 2573, 530 02 Pardubice Tel.: +420 603 211 803 info@chemagazin.cz www.chemagazin.cz Šéfredaktor: Ing. Květoslava Stejskalová, CSc. T: +420 604 896 480 kvetoslava.stejskalova@chemagazin.cz Odborná redakční rada: Kalendová A., Babič M., Čejka J., Koza V., Kubička D., Navrátil T., Neuman J., Přibyl M., Svoboda K. Redakce, výroba, inzerce: Tomáš Rotrekl T: +420 603 211 803 tom@chemagazin.cz Tisk: Triangl, a.s., Praha Dáno do tisku 29.7.2023 Náklad: 3 500 výtisků Distributor časopisu pro SR: INTERTEC s.r.o., ČSA 6, 974 01 Banská Bystrica, SK www.laboratornepristoje.sk Uzávěrky dalších vydání: 5/2023 – Farmacie a biotechnologie (uzávěrka: 22.9.2023) 6/2023 – Kontrola a ochrana ž.p. (uzávěrka: 24.11.2023) CHEMAGAZÍN – pořadatel veletrhu LABOREXPO, Konference pro vývoj, výrobu a kontrolu léčiv a Konference pigmenty a pojiva
SEZNAM INZERCE
MERCI – Laboratorní digestoře a nábytek .. 1 MILLTECH – Flexibilní samotěsnicí průchodky ................................................... 2 MILLTECH – Flexibilní pružný rukáv a příruba ...................................................... 3 METROHM – NIRS v analýze pevných a sypkých materiálů .................................... 4 ORLEN UNIPETROL – Sběr upotřebených kuchyňských olejů ......................................15 NÜRNBERG MESSE – Veletrh POWTECH . ....................................................................17 RETSCH – Mechanochemie ..................... 20 FOSFA – Nabídka zaměstnání .................. 22 ANTON PAAR – Analyzátory pevných a sypkých látek .......................................... 23 ALTIUM – Stolní vertikální třepačka ......... 25
PRAGOLAB – Gravimetrický analyzátor . 25 OPTIK INSTR. – FTIR a Ramanova spektrometrie ............................................ 28 UNI-EXPORT INSTR. – Analyzátory tvaru kapek ......................................................... 33 CHROMSPEC – Analyzátor rtuti .............. 33 UTILCELL – Vážení a monitorování v chemickém průmyslu ............................. 35 ANAMET – Laboratorní přístroje pro analýzu částic a povrchů ........................................ 39 CHEMAGAZÍN – Konference pigmenty a pojiva – KPP 2023 ................................. 39 CHEMAGAZÍN – Konference pro vývoj, výrobu a kontrolu léčiv – VVKL 2023 ....... 54 VELETRHY BRNO – Veletrh MSV 2023 .. 55 MERCK – Činidla a referenční materiály . 56
5
CHEMAGAZÍN • 4 / XXXIII (2023)
EDITORSKÝ SLOUPEK
O KAMENECH A LIDECH ANEB KAŽDÝ BY MĚL MÍT SVOU SBÍRKU MINERÁLŮ
V úvodním odstavci jsem zmínila pojem mechanochemie. Je to proces, kdy k chemické reakci využíváte kulové mlýny a vynecháte proces s kapalnými rozpouštědly. Jak to funguje, se dočtete ve studii od společnosti Retsch. Připravili jste materiál s jemnými částicemi a potřebujete změřit jejich velikost. Mají však různý tvar a rozhodně nejsou všechny sférické. Jak na to, poradí článek od společnosti Anamet představující systém Hydro Insight. V každém čísle Chemagazínu se již delší dobu potkáváte se zprávami a články představujícími nové či zdokonalené materiály, procesy a tech- nologie, a to vše se společným jmenovatelem: směřovat mílovými kroky k udržitelné ekonomice a hospodářství, šetřit surovinami, neprodukovat odpad a když ano, tak jej obratem přeměňovat na zdroje, digitalizovat, automatizovat… Spojují se chemici, strojaři, elektronici, programátoři, ale i legislativci. A i proto v dalším uveřejněném Achema trends příspěvku najdete odpověď na otázku, co mají společného módní témata obě- hového hospodářství, výroby baterií a rostlinných proteinů. Studie Svazu chemického průmyslu přináší přehled o vývoji chemického průmyslu v zemích Evropské unie a v České republice v posledních dvou letech. Že jsem ve své ochutnávce na něco a někoho zapomněla, je jisté. Proto listujte a čtěte pozorně. Končím svůj sloupek a vracím se na začátek, ke sbírce minerálů: čeká nás ještě druhá polovina prázdnin, zkuste zařadit do srpnového programu s ratolestmi či vnoučaty toulky naší přírodou, takovou tou (ne)obyčejně českou, žádné moře či Alpy. Seberte nějaký ten kámen, co potkáte, a založte jim jejich sbírku minerálů nebo hornin. A pak taky navštivte třeba Novou Paku v Českém ráji s jejím úchvatným Muzeem, nebo si přečtěte knížku O kamenech a lidech od Pavla Bartáka… Zkrátka užijte si druhou polovinu prázdnin! Květa STEJSKALOVÁ, vaše šéfredaktorka kvetoslava.stejskalova@chemagazin.cz
Určitě jste to již někdy zažili. Hledáte starý pohled, knížku, fotografii, výstřižek, to je vcelku jedno. Víte, kde ta věc bývala, máte ji před očima, ale není tam. Doma či na chalupě prohledáváte spoustu starých krabic, šuplíků, a najednou na vás vykoukne. Kdo? Krabice a v ní vaše stará sbírka minerálů. Sednete si, zapomenete, proč tady jste a co máte hledat, a začnete se nostalgicky probírat zpuchřelými pytlíčky či krabičkami. Berete do ruky TY SVOJE acháty, čediče s pecka- mi olivínů, ametysty a jaspisy, obyčejné křemenné oblázky, srdíčka z pískovců či kousky žuly, slídy nebo břidlice. Áááá, tenhle zlatě se třpytící pyrit jsem našla v kůlně mezi kousky uhlí, olivíny na cestě poblíž Kozákova a pískovcové srdíčko je z Ádru. Mnoho z nás si v dětství a mládí prošlo sbíráním ledasčeho a mezi jiným i minerálů a hornin. My, kdo jsme nakonec vystudovali přírodní vědy, v nich spatřujeme i něco víc než jen vzpomínky: geolog svědectví o vývoji naší planety, chemik suroviny – zdroje chemikálií, které se uplatňují v řadě technologií. Tolik nostalgické vzpomínání na éru sbírání minerálů. Ke své sbírce jsem se dnes dostala ne pro-to, že bych ji našla na půdě, ale proto, že mi ji připomněly dvě krátké zprávy, jež na vás čekají v tomto čísle. První je o obyčejném MoS 2 , čili disulfidu molybdenu, grafitově se lesknoucím minerálu. Chemici z Coloradské univerzity jej testují v solárních článcích. Fotochemické články z MoS 2 díky jeho krystalové struktuře vykazují v porovnání s tradičními křemíkovými články podstatně vyšší účinnost. Druhá zpráva je o kazivci neboli fluoritu čili fluoridu vápenatém – CaF 2 , taky poměrně obyčejném a hojném kameni, ze kterého získá- váme fluorovodík (HF) na fluoraci uhlovodíků. Vědci přišli na způsob, jak obejít nebezpečnou výrobu HF, spočívající v obtěžující reakci CaF 2 s kyselinou sírovou. Jejich nová technologie se inspiruje u biomineralizačních procesů (tvoří se jimi naše kosti a zuby) a využívá CaF 2 rov- nou, bez kyseliny: po dobu několika hodin se
mechanochemicky rozemílá CaF 2 s práškovou fosforečnano-draselnou solí v kulovém mlýně. Výsledný jemný práškový produkt, nazvaný Fluoromix, pak umožňuje syntézu více než 50 různých fluorochemikálií přímo z CaF 2 , a to s výtěžkem až 98 %. Neuvěřitelné, že? À propos, mám já ve své sbírce minerálů molybdenit nebo kazivec? Nevím, budu se muset podívat. Listujete stránkami Chemagazínu číslo 4, jež je věnované pevným a sypkým látkám. Coby vystudovaného chemického inženýra mne napadá katalyzátor či katalýza. Technologie, kde se dnes neuplatňují katalyzátory, aby jeden pohledal. Společnost si žádá nové bezpečnější technologie a jejich návrháři k tomu potřebují účinnější ka- talyzátory. Informaci o tom, jaké katalyzátory vymýšlejí, navrhují a pak vyrábějí (a taky úspěšně prodávají) chemici v české firmě RANIDO, přináší jejich přehledná studie. Co se vám vybaví, když se řekne fosfor? Vět- šině asi zelenavé světélkování (v detektivkách), krabička zápalek, prací prášek, Coca cola nebo hnojiva. A co FOSFA? Že neznáte? Přečtěte si tedy rozhovor představující tuto moderní břeclavskou firmu a její současné výrobní programy. A slyšeli jste někdy o organických látkách (a fosfor v nich není!), které by dokázaly několik hodin zářit? V rozhovoru s Dominikem Madeou, čerstvým stipendistou Nadace Experientia, se to dozvíte. K pevným materiálům patří řada technik, které charakterizují jejich povrch, složení, velikost čás- tic a tvar pórů atd. Při tom se uplatňují zvláště různé mikroskopické techniky. Kam až vidí FTIR a Ramanova mikroskopie, se dočtete v článku od brněnské firmy OPTIK INSTRUMENTS. Snímky z běžných elektronových mikroskopů ukazují dvourozměrné detaily nanosvěta, které svou neobyčejností často dokážou vzít lidem dech. Jiní brněnští vědci, tentokráte z Ústavu přístrojové techniky, ve svém článku nastíní, že nyní, díky nové metodě vícerozměrné detekce a analýze dat, jsou schopni nahlédnout za tyto dvoudimenzionální detaily.
6
CHEMAGAZÍN • 4 / XXXIII (2023)
TECHNICKÉ NOVINKY
Obr.: Míchadlo Vee Cone Blender
Srdcem systému Hapman Solidquid je educ- tor, což je speciálně navržený zužující se otvor bez pohyblivých částí. Systém Solidquid využívá Venturiho jevu, který nastává, když se plyn nebo kapalina pod vysokým tlakem a nízkou rychlostí pohybuje přes speciálně navržený přechod a stá- vá se nízkotlakým proudem o vysoké rychlosti. V místě přechodu z vysokého tlaku na nízký se vytvoří podtlak, do kterého lze přivádět plyny, kapaliny nebo pevné látky. Společnost Hap- man vždy používá integrovanou promývací mísu v místě přívodu pevných látek, která výrazně zlepšuje sací výkon a snižuje množství nasá- vaného vzduchu. Promývací mísa také zajišťu- je, že se pevné látky v místě přívodu nezanáší a nehromadí. Eduktory využívají k pohybu kapaliny stále dmychadla, ventilátory a čerpadla, ale výrazně zjednodušují proces přenosu materiálu tím, že vytvářejí sací vstupní místo pro zavádění dal- ších materiálů. Vyžadují k provozu pouze hnací nebo hnanou kapalinu, nemají žádné pohyblivé části, což vede k nízké průběžné údržbě nebo odstraňování dodatečných problémů. Lze je pou- žít k zachycování a dopravě plynů, kapalin nebo pevných látek. Společnost Hapman je využívá ze- jména pro přidávání pevných látek do kapalin až do koncentrace 20 %, ale typičtější je 10% roztok pevných látek. Eduktory se používají v průmyslových odvět- vích, jako je čištění odpadních vod, zpracování chemikálií a potravinářství. Zabraňují shluko- vání a kontaminaci produktů a zvyšují rychlost a účinnost míchání. Eduktory také zabraňují problémům, jako je ucpávání filtrů a nadměrná prašnost při pneumatické dopravě. Společnost Hapman konstatovala, že eduktory jsou stále opomíjeny a nedostatečně využívány při mí- chání a směšování chemikálií nebo speciálních nápojových produktů, kde se jeví jako ideální řešení. » www.hapman.com NOVÁ HDPE PRYSKYŘICE PRO VÝROBU NEODNÍMATELNÝCH VÍČEK Společnost TotalEnergies uvádí na trh no- vou pryskyřici z vysokohustotního polyetylenu (HDPE) pro výrobu víček spojených s lahvemi, která umožňuje snížit spotřebu materiálu, zvýšit jeho využití a tím zlepšit recyklaci. Nová pryskyřice HDPE 20HD07 má vylepšené mechanické vlastnosti, které umožňují dosáh- nout stejných technických parametrů, jako mají odnímatelná víčka, a s menším množstvím ma- teriálu, než umožňuje dosud k tomu používaný referenční materiál. V důsledku toho se snižuje uhlíková stopa koncových aplikací, jako jsou ná- pojové lahve či lahve pro kosmetické prostředky. Kromě toho byla pryskyřice navržena pro jedno- materiálová obalová řešení z PE, která usnadňují třídění a recyklaci, a přispívají tak k oběhovému hospodářství. Tato nová pryskyřice je použitelná v potravinář- ství a splňuje všechny náročné požadavky trhu kladené na víčka a uzávěry, jež jsou ve styku s potravinami. Současně je plně v souladu s evropskou směrnicí (EU) 2019/904 o snižo- vání dopadu plastových výrobků na životní pro- středí. » www.totalenergies.com
POHODLNÝ PODAVAČ S MAXIMÁLNÍ FLEXIBILITOU
Rychlovýměnné podavače Coperion K-Tron jsou speciálně navrženy pro aplikace, které vyža- dují co nejvyšší možnou flexibilitu při manipulaci s materiálem a jeho výměně spolu s pohodlím plynoucím z možnosti rychlého čištění. Poda- vače nabízejí snadnou výměnu z jednošnekové podávací mísy na dvoušnekovou při současné výměně šneků, a to vše během několika minut, což dovoluje jedné podávací stanici zpracovávat širokou škálu materiálů. Obr.: Rychloupínací podavače T35/S60
Rovnoměrného promíchání směsi je obvykle dosaženo za 5 až 15 minut se stejnou účinností při objemu plnění od 100 % do 25 % jmenovité kapacity v závislosti na druhu materiálu. Kuželové míchačky MUNSON jsou vhodné pro suché a granulované materiály a jejich pohyb je jemnější než u míchacích strojů, kde jsou lopatky či nože protlačovány skrz nehybný materiál. Protože jemný účinek kuželového mixéru MUN- SON Vee může být nedostatečný k rozbití měk- kých aglomerátů, lze ke zvýšení smyku potřeb- ného k redukci těchto shluků použít zesilovací tyč. Kuželové míchadlo MUNSON Vee může být v míchací komoře rovněž vybaveno lištou pro rozptyl kapalin, která slouží k důkladnějšímu a rychlejšímu rozdělení kapalin v celé dávce. Míchadlo, maximálně jednoduché na čištění a údržbu, nachází široké uplatnění ve farmaceu- tickém, chemickém, plastikářském a keramickém průmyslu, kovoprůmyslu a v potravinářství. K dispozici je celá škála modelů s různým ob- jemem: od 1 šálku (0,24 litru) až po více než 5 600 litrů. » www.munsonmachinery.com
Rychloupínací podavače T35/S60 jsou k dis- pozici v úsporné objemové nebo vysoce výkon- né konfiguraci se ztrátou hmotnosti. Podávací mísu lze rychle oddělit od pohonného systému podavače, což umožňuje jednoduchou a rych- lou výměnu produktu. Všechny modely dvou- šnekových a jednošnekových podavačů lze vy- měňovat na stejné základně, což zaručuje nižší operační náklady při současném zvýšení flexibi- lity zpracování materiálu. » www.coperion.com/feeders ZA 5 AŽ 15 MINUT DOKONALE PROMÍCHÁ SUCHÉ A GRANULOVANÉ SYPKÉ MATERIÁLY S TEKUTÝMI PŘÍDAVKY Míchadlo americké společnosti MUNSON ® Vee Cone Blender se skládá ze dvou šikmých otáčejících se válců. K padání a sbíhání syp- kého materiálu dochází během poloviny doby otá- čení, během druhé poloviny se materiál rozděluje. Tento způsob míchání vyžaduje výrazně nižší výkon, než potřebují pásové míchačky a jiné mí- chací stroje. Hladké vnitřní povrchy bez vnitřních přepá- žek, hřídelí nebo ložisek umožňují nerušený tok materiálu a také jeho úplné vyprázdnění přes šoupátko. Neexistence zbytkového materiálu v nádobě spolu se snadným přístupem k vnitřním povrchům přes vypouštěcí ventil a dvířka na kon- cích nakloněných válců zjednodušuje důkladnou dezinfekci během několika minut, což zabraňuje křížové kontaminaci prostoru mezi jednotlivými výměnami.
EDUCTOR ZLEPŠUJE PROCESY MÍCHÁNÍ A SMĚŠOVÁNÍ
V chemické výrobě a zpracování existuje mnoho procesů, které vyžadují přidávání a ná- sledné přimíchávání pevných látek do kapaliny. Nejtradičnějším způsobem je mechanická do- prava a dávkování suchých materiálů přímo do nádoby a následné mechanické míchání a pro- míchání obsahu nádoby. Systém Solidquid spo- lečnosti Hapman je v mnoha aplikacích často výrazně efektivnější, méně náročný na údržbu a obvykle i levnější. Obr.: Systém Hapman Solidquid
7
CHEMAGAZÍN • 4 / XXXIII (2023)
TECHNOLOGIE
KATALYZÁTORY A JEJICH ÚLOHA V TECHNOLOGIÍCH PŘISPÍVAJÍCÍCH K DOSAŽENÍ KLIMATICKÉ NEUTRALITY
HIBSCHOVÁ J., HRABÁNEK P., KUKULA P. Ranido s.r.o., pavel.hrabanek@ranido.cz
Katalyzátory hrají klíčovou roli ve vývoji nových technologií, které se zaměřují na boj proti klimatické změně a podporu udržitelného rozvoje v energetickém průmyslu. Díky své schopnosti urychlovat chemické reakce a snižovat energetickou náročnost procesů představují katalyzátory zásadní nástroj pro efektivní využívání zdrojů a snižování emisí škodlivých látek.
Země Evropské Unie (EU) se zavázaly dosáhnout klimatické neutrality do roku 2050, což vyžaduje rychlou změnu v implementaci nových, klimaticky pozitivních řešení, která by posílila evropský trh. Rada EU v současné době pracuje na vytvoření nových pravidel, jejichž cílem je snížit emise na území EU alespoň o 55 % do roku 2030 [1]. V oblasti boje proti klimatické změně se katalyzátory uplatňují napří- klad při přeměně skleníkových plynů, jako je CO 2 , na chemické produkty s přidanou hodnotou nebo paliva. Tyto katalytické procesy také umožňují přeměnit odpadní plyny na hodnotnější produkty a snižovat tak závislost na fosilních palivech. Díky katalyzátorům lze mimo jiné i optimalizovat výrobní procesy a snížit jejich negativní dopad na životní prostředí. Katalyzátory se v energetickém průmyslu využívají například při výrobě ekologičtějšího paliva, jako je vodík, který je považován za klíčovou složku udržitelné energetiky. Katalytické procesy umožňují efektivní výrobu vodíku z obnovitelných zdrojů, jako je voda nebo biomasa. Tím se snižuje závislost na fosilních palivech a otevírají se nové možnosti pro ekologicky příznivější energetické systémy. V dnešní době, kdy se naše společnost potýká s globálními výzvami, jako je změna klimatu a potřeba udržitelného rozvoje, je důležité nalézt inovativní a efektivní řešení. Společnost Ranido je jedním z předních výrobců a výzkumných subjektů v oblasti katalyzátorů s dlouholetou zkušeností. Její závazek k udržitelnosti a snaze přispět ke klimatické ne- utralitě ji činí významným hráčem na trhu s katalyzátory a inovativními technologiemi. Společnost Ranido je česká firma, založená v roce 2005, která se od té doby stala jednou z předních společností v oblasti zakáz- kové výroby katalyzátorů. Hlavní sídlo společnosti se nachází v Praze v Dejvicích. Příprava, charakterizace a testování katalyzátorů probíhá ve výzkumném a vývojovém centru (R&D), které sídlí v Technoparku VŠCHT v Kralupech nad Vltavou. Výroba průmyslových katalyzátorů je umístěna v Karlových Varech. Společnost Ranido spolupracuje s partnery a distributory v Evropě, Asii, na Blízkém východě a v USA, což potvrzuje její globální přesah a aktivitu na mezinárodním trhu. Kromě výzkumu a vývoje katalyzátorů Ranido spolupracuje s průmy- slovými partnery, univerzitami a výzkumnými ústavy po celé Evropě a poskytuje podporu při převádění výrobního procesu z laboratorního do produkčního měřítka včetně komercializace vyrobených katalyzá- torů. Tím umožňuje efektivní přenos inovativních znalostí katalýzy, technologií a výsledků výzkumu a vývoje do praxe a přispívá k rozvoji udržitelných a efektivních postupů v různých průmyslových odvětvích. Společnost Ranido také významně spolupracuje na českých a evropských projektech [2–12]. Katalyzátory Společnost Ranido vyvíjí a následně vyrábí katalyzátory zákazníkům na míru. Typickým zákazníkem jsou inženýrské společnosti, které navrhují nové technologické procesy nebo mají snahu optimalizovat již existující technologie. Ranido se intenzivně zabývá výzkumem a vývojem vlastních katalyzátorů a procesů, stejně jako se uplatňuje při hledání technologických řešení v rozsáhlejších výzkumných projektech v rámci programů českých a evropských agentur. Vývoj, výzkum i výroba je zaměřena na heterogenní katalyzátory, kde je aktivní katalytická fáze obvykle nanesena na nosiči. Běžnými katalytickými nosiči jsou např. SiO 2 , Al 2 O 3 , aktivní uhlí, zeolity, jíly atd. Aktivními katalytickými fázemi
mohou být například přechodové nebo ušlechtilé kovy. Katalyzátory jsou vyráběny v různých formách, například v tabletách, granulích, kuličkách nebo extrudátech. Tyto geometrické formy jsou zobrazeny na obr. 1. Obr. 1: Geometrické formy katalyzátorů
V tab. 1 jsou uvedeny příklady průmyslových aplikací, ve kterých se uplatnily katalyzátory vyvinuté společností Ranido. Jedním z prvních katalyzátorů, jehož vývoj byl úspěšně přenesen do komerčního měřítka, byl katalyzátor RCAT ® -1973 pro výrobu butandiolu. Butandiol je důle- žitá surovina pro výrobu polybutylentereftalátových (PBT) technických plastů a PBT vláken, a je i hlavní surovinou pro výrobu tetrahydrofuranu (THF), jehož polymerací na polytetrametyleneterglykol (PTMEG) se pak získává vysoce elastické vlákno spandex. Toto vlákno se poté používá k výrobě sportovních oděvů. Další katalyzátory, které se komerčně uplat- nily, se používají při výrobě kaprolaktamu, konktrétně při dehydrogenaci cyklohexanolu na cyklohexanon nebo při hydrogenolýze esterů na alko- holy, což jsou důležité meziprodukty pro výrobu chemických specialit. Ranido rovněž vyvinulo několik prototypů katalyzátorů pro hydrorafinaci různých typů bio-olejů a uhlovodíkových frakcí pocházejících z obno- vitelných zdrojů. Vlastnosti těchto katalyzátorů byly následně ověřeny v pilotních hydrorafinačních procesech. Implementací katalyzátorů do procesů je možné snižovat emise škodlivých plynných produktů nebo znovu využívat možné vedlejší produkty k jejich opětovnému návratu do výrobního cyklu a tím podpořit snahu o maximalizaci cirkularity. Jedním z příkladů takového procesu je zpracování čistírenských kalů superkritickým vodním zplyňováním (SCWG – Supercritical Water Gasification) za vzniku metanu a pevného koncentrovaného produk- tu s vysokým obsahem biogenních prvků, především fosforu. Pro tuto aplikaci bylo potřeba vyvinout katalyzátor, který je mechanicky a chemicky stabilní za reakčních podmínek superkritické vody, tj. 373 °C a 220 barů. Tento katalyzátor byl úspěšně vyvinut a demonstrován v pilotní jednotce ve švýcarském výzkumném centru PSI (Paul Scherrer Institute). V poslední době se Ranido věnuje intenzivnímu vývoji nového katalyzátoru pro nízkoteplotní rozklad amoniaku.
8
CHEMAGAZÍN • 4 / XXXIII (2023)
TECHNOLOGIE
mezi různé řešitele. Jedním z hlavních úkolů firmy Ranido v projektu PyroCO2 je vývoj a optimalizace kontinuálního procesu pro hydroge- naci acetonu na 2-propanol (isopropylalkohol, IPA) v poloprovozním měřítku za použití skeletálního katalyzátoru Raneyova typu v pevném loži. Společnost má zkušenosti s výrobou těchto typů katalyzátorů, jejich aplikací včetně jejich aktivace, pasivace a regenerace. Pro tento typ katalyzátoru byla vyvinuta regenerační technologie pracující v in-situ režimu. Kombinace procesu a optimalizace katalyzátoru by měla vést k vývoji nového konkurenceschopného výrobního procesu IPA, který bude transferován na demonstrační pilotní jednotku. Ostatní partneři v rámci konsorcia se zabývají výrobou optimalizovaných dehydratačních katalyzátorů na výrobu propylenu z IPA, který bude následně oxy-de- hydratován na akrolein. Dalším krokem bude katalytická polymerace propylenu na polypropylen (PP) a kopolymerace propylenoxidu s CO 2 na polypropylenkarbonát (PPC) a polyoly. Vzniklé chemické produkty se uplatní na trhu jako ekologičtější recyklovatelné plasty, biologicky odbouratelné nátěry a obalové materiály. V rámci projektu je studována i katalytická přeměněna acetonu na C9/C12 rozvětvené uhlovodíky, s cílem jejich využití jako leteckého paliva [2]. Obr. 2: Schéma projektu PyroCO2
Hlavním cílem tohoto projektu je vyřešit výzvu spojenou s genero- váním vodíku z amoniaku katalytickým rozkladem. V současné době jsou dostupné průmyslové katalyzátory použitelné pouze při vysokých teplotách nad 800 °C. Hledání katalyzátoru, který bude dostatečně účinný při nižších teplotách, by výrazně snížilo energetickou náročnost procesu rozkladu amoniaku a umožnilo by širší využití amoniaku jako média pro transport a skladování vodíku. Díky nové generaci katalyzátorů bude možné dosáhnout nižších energetických nákladů na výrobu vodíku, což podpoří budování vodíkové infrastruktury a jeho udržitelné využití. Tab.1 : Portfolio katalyzátorů vyvinutých společností Ranido Průmyslová aplikace Katalyzátor Výroba butandiolu RCAT ® -1973, RCAT ® -3180 Výroba kaprolaktanu RCAT ® - 2100, RCAT ® -6100 Hydrogenolýza esterů na alkoholy RCAT ® -2200, RCAT ® -2400 Hydrodeoxygenace bio-olejů RCAT ® -3800, RCAT ® -4200
Hydroizomerace a hydrokrakování
RCAT ® -8470, RCAT ® -8490
Superkritická vodní gasifikace (SCWG) Syntéza a rozklad amoniaku
RCAT ® -8830
RCAT ® -5500, RCAT ® -3150
Zapojení společnosti Ranido do mezinárodních výzkumných projektů
Společnost Ranido se zapojuje do boje proti změně klimatu a přispívá k dosažení klimatické neutrality skrze své aktivity a projekty. Spolupra- cuje na českých i evropských projektech, které se zaměřují na výrobu udržitelných paliv z obnovitelných zdrojů a odpadů, jako např. biomasa, pyrolýzní olej nebo černý louh (odpad z výroby papíru), a na zachyco- vání, skladování a využití uhlíku. Společnost přispívá k těmto projektům prostřednictvím vývoje a optimalizace katalyzátorů, které umožňují efektivní přeměnu surovin na vysoce kvalitní paliva a chemické produkty s vyšší přidanou hodnotou, v současnosti vyráběné z fosilních zdrojů. Výroba acetonu z CO 2 a jeho přeměna na využitelné chemické produkty (PyroCO2) Antropogenní emise skleníkových plynů (GHG) z fosilních zdrojů, jako je oxid uhličitý (CO 2 ), jsou hlavní příčinou současných klimatických změn. K omezení a zmírnění jejich negativních dopadů je zapotřebí výrazného snížení emisí těchto plynů. Emise CO 2 v EU se v současnosti pohybují v rozmezí 4,5 miliardy tun ekvivalentů CO 2 za rok. Klíčovou roli při dosahování těchto ambiciózních cílů bude hrát způsob, jak získat uhlík, který je potřeba pro chemické komodity a materiály, které se dnes stále většinově vyrábějí z fosilních zdrojů [2]. Společnost Ranido se zaměřuje na vývoj a implementaci inovativních technologií, které minimalizují emise skleníkových plynů a přispívají k udržitelnému rozvoji. Jejím hlavním projektem, který zavádí inovativní technologie, je projekt PyroCO2. Jeho cílem je zpracování CO 2 na ace- ton a další chemické produkty při zachování udržitelnosti. Na obr. 2 je zobrazeno schéma projektu PyroCO2 s jednotlivými technologickými procesy [2]. V první fázi dochází ke konverzi průmyslového CO 2 (nebo CO) a H 2 z obnovitelného zdroje na kyselinu octovou pomocí acetogenní bakterie Moorella thermoacetica. Ve druhé fázi se prostřednictvím kmenu bak- terií Geobacillus thermoglucosidans převádí kyselina octová na aceton. Z důvodu snížení nákladů na regeneraci acetonu je v celém procesu udr- žována optimální teplota 60 °C, která je vyšší než bod varu acetonu, čímž se eliminuje nutnost dalších nákladů na jeho separaci. Vzniklý aceton se využije na výrobu chemických produktů (2-propanol, propylen, propylen oxid, akrolein), syntetických paliv a polymerů pro výrobu obalových materiálů (PP, PPC), při využití udržitelných katalytických procesů. Na obr. 3 je znázorněna výroba jednotlivých chemických produktů, jejíž výrobní kroky jsou v rámci mezinárodního konsorcia rozděleny
Obr. 3: Schéma výroby chemických produktů z acetonu v projektu PyroCO2
Pilotní jednotka projektu bude umístěna v Norsku a roční produkce acetonu je odhadována na 4 000 tun. Biopaliva z černého louhu (Black Liquoir to Fuel, BL2F) Současná vyspělá biopaliva pro dopravu jsou 2–3 x dražší než fosilní alternativy. Pro uspokojení potřeb v oblasti klimatu bude potřeba snížit náklady na výrobu biopaliv, čehož je možné dosáhnout pomocí inovativních projektů. Jedním z těchto projektů je přeměna černého louhu na biopaliva (BL2F). Černý louh vzniká jako vedlejší produkt ve zpracování celulózy na výrobu papíru a je perspektivní surovinou pro výrobu biopaliv. Celosvětově se vyprodukuje 170 milionů tun černého louhu. Moderní papírny využívají černý louh k výrobě páry, která se přivádí do regeneračního kotle. Přesto se významná část černého louhu (30 %) dá oddělit bez ovlivnění regeneračního cyklu a použít na výrobu biopaliv. Proces oddělení ligninu z černého louhu je však nákladný a při samotném oddělení vzniká velké množství emisí. Jednotlivé technolo- gické kroky projektu jsou uvedeny na obr. 4 [3]. Tento projekt aplikuje proces integrovaného hydrotermálního zkapal- ňování (IHTL), díky němuž se nemusí lignin z černého louhu oddělovat.
9
CHEMAGAZÍN • 4 / XXXIII (2023)
TECHNOLOGIE
(mild-HDT), které zahrnovalo inovativní katalyzátory, optimální dávko- vání a distribuci vodíku. Katalyzátor navržený společností Ranido umož- nuje hydroprocesování bio-oleje s minimální tvorbou vedlejších produktů, což výrazně snižuje provozní náklady. Navržený katalyzátor na bázi Al 2 O 3 , který byl dopován Mo a Ni, je efektivní při nízkých tlacích H 2 (<30 bar). Do procesu hydroprocesování je přiváděn jednak přebytečný H 2 z rafinérií a také obnovitelný H 2 generovaný z elektrolýzy vody, jež je na- pájena energií ze solárních panelů. Technologie AFP by měla být ideálně umístěná v blízkosti rafinérií z důvodu využití přebytečného odpadního H 2 a energie. Bylo prokázáno, že získané meziprodukty z biomasy jsou mísitelné s uhlovodíkovými palivy (10–30% směsi) a je tak možné je využít pro zpracování v běžných rafinériích. Díky tomuto projektu je možné získat obnovitelnou surovinu pro výrobu pokročilých biopaliv a snížit spotřebu fosilních paliv a produkci skleníkových plynů [4–9]. Obr. 5: Schéma pro výrobu BioMates
Tím jsou sníženy náklady a emise vyprodukované během procesu oddě- lování ligninu. Černý louh se skládá z vysoce reaktivních organických sloučenin (např. lignin), ale také z anorganických solí způsobujících korozi zařízení, které vyžadují odstranění před samotným procesem. Díky procesu integrovaného hydrotermálního zkapalňování, který probíhá za superkritických podmínek (>374 °C, 220 bar) lze oddělit z černého louhu lignin a současně odstranit přebytečné anorganické soli (NaOH, Na 2 S) v jednom reaktoru. V tomto kroku dojde k oddělení přes 90 % anorganických solí. HTL olej se skládá z vodní a plynné fáze, které jsou odděleny v procesu fázové separace. Plynná fáze je posílána zpět do celulózky a vodní fáze, ve které jsou obsaženy kyslíkaté uhlovodíky, je zpracována pomocí procesu Aqueous phase reformingu (APR). Díky této technologii dochází ke konverzi kyslíkatých uhlovodíků ve vodní fázi na vodík. Zbylá voda je posílána zpět do celulózky. Získaný vodík je poté přiváděn do procesu hydrodeoxygenace, kde je využíván ke katalytické reakci v reaktoru. Společnost Ranido se v tomto projektu zaměřuje na vývoj nového katalyzátoru s aktivní katalytickou fází na bázi kovů, které jsou nanesené na nosiči. Tento katalyzátor je stabilní za superkritických podmínek a umožní oddělení ligninu z černého louhu v procesu integro- vané hydrodeoxygenace (IHDO). Testovanými nosiči jsou aktivní uhlí a termodynamicky stabilní formy titanu, zirkonu a oxidu hlinitého nebo jejich kombinace. Jako aktivní fáze katalyzátoru jsou studovány různé ušlechtilé kovy (Ru, Pd), karbidy kovů a sulfidovaný Ni, Co a/nebo Mo. Získaná olejová frakce je dále rafinována a finálním produktem je námořní a letecké palivo. Odhaduje se, že do roku 2050 by využí- vání černého louhu na výrobu biopaliv mohlo vyprodukovat přibližně 11 bilionů litrů pokročilých biopaliv a mohlo by se stát jedním z důle- žitých zdrojů biopaliv v Evropě [3]. Obr. 4: Schéma projektu BL2F
Výroba metanolu z bioplynu (Electrically Heated Reactors, eQator)
Bioplyn je jedním z perspektivních obnovitelných zdrojů uhlíku pro lo- kalizovanou výrobu chemických produktů. Bioplynová výrobní kapacita se v současnosti pohybuje kolem 35 milionů tun s odhadovaným růstem až 4,4 % za rok. V současné době se nachází přes 60 % kapacity výroby bioplynu v Evropě a Severní Americe. V Evropě se nachází přibližně 20 000 bioplynových stanic, z nichž většina je na území Německa. V současnosti se bioplyn používá převážně pro energetické účely a za- tím se nevyužívá k výrobě chemických produktů. Bioplyn je směsí CH 4 a CO 2 a je produkován anaerobní digescí, která se využívá například v zemědělském průmyslu a odpadovém hospodářství. Bioplyn také vzniká jako nežádoucí plyn při skládkování odpadů. Pomocí metody suchého reformování (dry reforming) se bioplyn převede na syntézní plyn (CO a H 2 ), který lze využít jako zdroj H 2 anebo ho lze použít na výrobu chemických produktů s přidanou hodnotou (např. metanolu). Projekt je zaměřen na výrobu metanolu z bioplynu použitím elek- tricky vyhřívaného katalytického reaktoru, což povede ke snížení emisí CO 2 (60–80 %). Do tohoto typu katalytického reaktoru bude vložen optimalizovaný katalyzátor, který bude reformovat methan na syntézní plyn. Společnost Ranido v rámci tohoto projektu vyvíjí a testuje stabilitu katalyzátorů na bázi Ni. Projekt nabízí alternativní produkci metanolu a vývoj inovativního katalyzátoru, který bude použitelný pro metodu suchého reformování metanu [10]. Obnovitelný zdroj leteckých paliv (Circular Fuels) Ke splnění cílů klimatické neutrality je třeba prokázat, že snížení emisí skleníkových plynů je nákladově efektivní způsob výroby pokročilých biopaliv z udržitelných biogenních zbytků. Tato biopaliva nacházejí uplatnění v námořní a letecké přepravě. Cílem projektu je výroba obno- vitelných paliv zejména pro letecký průmysl. Jako surovina pro výrobu těchto paliv se bude využívat odpadní dřevo a zemědělské zbytky, které budou spalovány v pyrolýzní jednotce napájené sluneční energií. V této jednotce dojde k přeměně výchozích surovin na pyrolýzní produkty. Využití solární energie odstraňuje potřebu spalovat jakoukoli část pro- duktů pyrolýzy za účelem ohřevu procesu pyrolýzy. Solární pyrolýza bude produkovat cenné vedlejší produkty, jako je biouhel, který může být nadále využit. Vzniklý pyrolýzní olej bude stabilizován a zušlechtěn ve smyslu snížení obsahu kyslíku pomocí hydrorafinace a hydrodeo- xygenace (HDO). Společnost Ranido a VTT spolupracují na vývoji nového katalyzátoru, který zajistí žádanou specifikaci pyrolýzního oleje pro výrobu leteckých paliv. Výzkum je zaměřen na MoS 2 katalyzátory pro proces hydrodeoxygenace (HDO). V současné době jsou testovány
Biopaliva z biomasy (BioMates) Ekonomika EU stále silně závisí na fosilních palivech. Rada EU se dohodla na stanovení závazného cíle čerpání energie z obnovitelných zdrojů ve výši 40 % do roku 2030. Současným cílem na úrovni EU je alespoň 32% podíl čerpání energie z obnovitelných zdrojů. Biomasa je jedním z hlavních zdrojů získávání obnovitelných paliv, díky nimž bude omezeno používání fosilních paliv. Zdroj biomasy pochází ze zemědělských a lesnických zbytkových komodit, z odpadu a řas. Projekt BioMates byl řešen v úzké spolupráci s VŠCHT Praha a patří mezi již realizované projekty. Projekt úspěšně ukončený v roce 2022 byl zaměřen na přeměnu nepotravinářské/nekrmivové biomasy, jako je sláma nebo Miscanthus (biomasa 2. generace), rychlou ablativní pyrolýzou (AFP) na pyrolýzní olej. Cílem tohoto projektu je snížení nákladů na výrobu, vylepšení vlastností biopaliv a získání stabilních meziproduktů na bio- logické bázi (BioMates), které mohou být dále zpracovány v jakékoli rafinérii za účelem výroby hybridních paliv. Na obr. 5 je zobrazeno schéma výroby BioMates [4–9]. Prvním technologickým krokem byl vývoj a ověření technologie abla- tivní rychlé pyrolýzy (AFP), která by byla mobilní. Díky mobilitě došlo k eliminaci nákladů na přepravu surové biomasy a poskytnutí bio-oleje za nižší cenu oproti ostatním technologiím. Pro zlepšení vlastností bio-oleje bylo zavedeno jednostupňové katalytické hydroprocesování
10
CHEMAGAZÍN • 4 / XXXIII (2023)
Page 1 Page 2 Page 3 Page 4 Page 5 Page 6 Page 7 Page 8 Page 9 Page 10 Page 11 Page 12 Page 13 Page 14 Page 15 Page 16 Page 17 Page 18 Page 19 Page 20 Page 21 Page 22 Page 23 Page 24 Page 25 Page 26 Page 27 Page 28 Page 29 Page 30 Page 31 Page 32 Page 33 Page 34 Page 35 Page 36 Page 37 Page 38 Page 39 Page 40 Page 41 Page 42 Page 43 Page 44 Page 45 Page 46 Page 47 Page 48 Page 49 Page 50 Page 51 Page 52 Page 53 Page 54 Page 55 Page 56Made with FlippingBook - professional solution for displaying marketing and sales documents online