TECHNOLOGIE
Literatura [1] BELGIUM. REGULATION OF THE EUROPEAN PARLIA- MENT AND OF THE COUNCIL. In: Brussels, 25 June 2021n. l., ročník 2020. Dostupné také z: https://data.consilium.europa.eu/ doc/document/PE-27-2021-INIT/en/pdf [2] HORIZON 2020, Project No. 101037009, www.pyroco2.eu [3] HORIZON 2020, Project No. 884111, www.bl2f.eu [4] HORIZON 2020, Project No. 727463, www.biomates.eu [5] DIMITRIADIS, A.; MELETIDIS, G.; PFISTERER, U.; AUER- SVALD, M.; KUBIČKA, D.; BEZERGIANNI, S. Integration of stabilized bio-oil in light cycle oil hydrotreatment unit targeting hybrid fuels. Fuel Processing Technology, 2022, (230), 107220. [6] DIMITRIADIS, A.; CHRYSIKOU, P. L.; MELETIDIS, G.; TER- ZIS, G.; AUERSVALD, M.; KUBIČKA, D.; BEZERGIANNI, S. Bio-based refinery intermediate production via hydrodeoxygenation of fast pyrolysis bio-oil. Renewable Energy. 2021, (168), 593–605. [7] MANARA, P.; BEZERGIANNI, S.; PFISTERER, U. Study on phase behavior and properties of binary blends of bio-oil/fossilbased refinery intermediates: A step toward bio-oil refinery integration. Energy Conversion and Management . 2018, (165), 304–315. [8] AUERSVALD, M.; SCHUMEIKO, B.; VRTIŠKA, D.; STRAKA, P.; STAŠ, M.; ŠIMÁČEK, P.; BLAŽEK, J.; KUBIČKA, D. Hyd- rotreatment of straw bio-oil from ablative fast pyrolysis to produce suitable refinery intermediates. Fuel , 2019, (238), 98–110. [9] DIMITRIADIS, A.; BERGVALL, N.; JOHANSSON, A. CH.; SANDSTÖRM, L.; BEZERGIANNI, S., TOURLAKIDIS, N.; MECA, L.; KUKULA, P.; RAYMAKERS, L. Biomass conversion via ablative fast pyrolysis and hydroprocessing towards refinery integration: Industrially relevant scale validation. Fuel . 2023, (332), 126153. [10] HORIZON 2020, Project No. 101058293, eQATOR [11] HORIZON 2020, Project No. 101118239, CIRCULAR FUELS [12] HORIZON 2020, Project No. 101136123, FUEL-UP
katalyzátory dopované Ni a Co včetně nosičových variant katalyzá- torů, kde je zkoumána jejich katalytická aktivita v závislosti na poměru Ni/Mo a Co/Mo. Zušlechťování bio-oleje snížením obsahu kyslíku pod 1 % je prováděno v reaktoru s pevným ložem za použití nosičových ka- talyzátorů na bázi přechodných kovů (např. NiMo/Al 2 O 3 nebo CoMo/ /Al 2 O 3 ). Do procesů hydrorafinace a HDO bude dodáván jako reaktant H 2 z elektrolýzy vody. Elektrickou energii do elektrolyzéru budou opět dodávat solární panely. Cílem projektu je do budoucna zajistit udržitelný Nejnovějším projektem, na kterém Ranido teprve začíná pracovat, je projekt zabývající se transformací bioolejů vyrobených rychlou pyrolýzou dřevěného odpadu vzniklého při těžbě a zpracování dřeva na pokročilá biopaliva. Tato biopaliva mohou být využívána v letecké a námořní přepravě. Cílem projektu je především snížení nákladů na jejich výrobu. Společnost Ranido se v rámci něj zaměří na optimalizaci současných stabilizovaných hydrodeoxygenačních katalyzátorů na bázi NiMo/CoMo. Tyto katalyzátory budou využívány pro výrobu stabili- zovaných deoxygenovaných pyrolýzních olejů (SDPO) z pyrolýzních olejů (PO) získaných ze spalování dřeva. Biopaliva jsou perspektivním alternativním řešením pro dosažení evropských cílů v boji proti změně klimatu. Průlomová technologie by do roku 2050 mohla poskytnout 14 % objemu celosvětového paliva pro námořní dopravu a 45 % objemu celosvětového leteckého paliva. Zároveň je odhadováno, že její aplikací by se dalo dosáhnout snížení emisí CO 2 o 2,1 Gt ročně, což by byl velký příspěvek na cestě ke klimatické neutralitě [12]. Závěr obnovitelný zdroj leteckého paliva [11]. Biopaliva z dřevní štěpky (Fuel–up) Společnost Ranido se zasazuje o inovace, výzkum a rozvoj nových tech- nologií, které přispívají ke snižování environmentálního dopadu a pře- chodu na udržitelný energetický systém. Její projekty a aktivity podporují klimatickou neutralitu a vývoj nových technologií v oblasti obnovitelných zdrojů energie, bioenergetiky a chemického průmyslu. Ranido je na trhu s katalyzátory předním hráčem stále se angažujícím v inovacích a příno- sech pro udržitelný rozvoj a ochranu životního prostředí.
BIOMATERIÁL PŘEMĚNÍ ODPADNÍ GLYCEROL NA UŽITEČNÝ PRODUKT
Biomateriál na bázi grafenu je základem prů- lomové technologie, která umožní proměnit odpad z výroby bionafty – glycerol – na užitečný produkt a zvýšit tak účinnost stávajících biopa- liv. Netoxický a plně recyklovatelný materiál navíc dokáže nahradit kyseliny, jež se doposud pro přeměnu glycerolu využívají. Za objevem, který zveřejnil časopis Nature Communica- tions , stojí vědci z Českého institutu výzkumu a pokročilých technologií (CATRIN) Univerzity Palackého v Olomouci a výzkumných center CEET a IT4Innovations Vysoké školy báňské – Technické univerzity Ostrava ve spolupráci s indickými kolegy. Spotřeba biopaliv celosvětově dramaticky roste a i v příštích letech budou hrát vý- znamnou roli. Je proto potřeba proces jejich výroby optimalizovat. Bionafta je ekologické palivo rostlinného původu, jehož přídavek do nafty výrazně snižuje emise toxických plynů v ovzduší. Při výrobě bionafty z rostlinných olejů ovšem vzniká jako odpadní produkt glyce- rol, známý také jako glycerin používaný napří- klad v nemrznoucích směsích do automobilů.
„ Naším cílem bylo nalézt cestu pro přeměnu glycerolu na chemickou formu, kterou bude možné znovu využít v oblasti biopaliv. Vyvinuli jsme uhlíkový materiál na bázi grafenu chemic- ky upravený pomocí přírodní aminokyseliny, “ objasnil prof. Radek Zbořil, Ph.D., ředitel pro vědu, CATRIN. Tento ekologický materiál dokáže s doposud nejvyšší účinností urychlit přeměnu glycerolu na sloučeninu s vysokou přidanou hodnotou. „ Vzniklý alkohol, takzvaný solketal, po přidání do paliva značně vylepšuje jeho kvalitu a oktanové číslo, snižuje nežádoucí tvorbu mikročástic, ale i emise oxidu uhelnatého a jiných organických toxických látek. Navíc zvyšuje viskozitu a stabilitu biopaliva, což je významné pro dlouhodobé skla- dování bionafty, “ uvedl první autor publikace Aby Cheruvathoor Poulose. „ Experimentální i výpočetní studie ukázaly, že právě tato aminokyselina výrazně zvýší schopnost grafenu navázat na svůj povrch reakční kompo- nenty, v našem případě aceton a glycerol. Nový biomateriál je pro přeměnu glycerolu výrazně účinnější než doposud průmyslově používané
kyseliny, jako jsou kyselina sírová nebo chlorovo- díková. Na rozdíl od nich je ale šetrný k životnímu prostředí, “ doplnil Aristeidis Bakandritsos. V roce 2021 přesáhl trh s biopalivy 110 miliard dolarů, přičemž do roku 2030 se oče- kává přibližně dvojnásobný nárůst. Bionaftu lze použít přímo jako ekologické palivo do vznětových motorů, ale z větší části se přidává do nafty vyrobené z ropy. Při výrobě bionafty se ročně vyprodukuje přibližně 40 miliard tun odpadního glycerolu, jehož další využití tak představuje obrovskou výzvu zejména s ohle- dem na principy cirkulární ekonomiky. „ Námi vyvinutý materiál dokáže nejen zužit- kovat odpadní glycerol z výroby bionafty, ale v pilotních experimentech se ukázal mimořádně účinný také při samotné výrobě biopaliva z rost- linných olejů včetně odpadních tuků. Proto se zaměříme na efektivnější přeměnu již použitých odpadních rostlinných olejů pro vývoj biopaliv druhé generace tak, aby celkový proces výroby bionafty byl energeticky i ekologicky udržitelný, “ uzavřel Zbořil. www.catrin.com
11
CHEMAGAZÍN • 4 / XXXIII (2023)
Made with FlippingBook - professional solution for displaying marketing and sales documents online