Forum Czystej Energii, POLEKO, 21-11-2007

BIOPALIWA DRUGIEJ GENERACJI

Dr Magdalena Rogulska

www.ipieo.pl

Instytut jest 

instytucj

ą

wdra

Ŝ

aj

ą

c

ą

/ po

ś

rednicz

ą

c

ą

II stopnia w działaniach 10.4-10.7 

Programu Operacyjnego Infrastruktura i 

Ś

rodowisko

Forum Czystej Energii, POLEKO, 21-11-2007

Biopaliwa dla transportu

Udział paliw alternatywnych w rynku paliw ciekłych 
transportowych (dyrektywa 30/2003/EC): 2% w 2005 ;  
5.75% w 2010 ; 10% w 2020 (pakiet energetyczny UE, 2007)

czas

Ropa

Alkohol- paliwo

Uprawy klasyczne

Odpady lignocelulozowe

Uprawy celowe

2003

2015-2025

Polska: wykonanie za rok 2006 – 0,92%

Forum Czystej Energii, POLEKO, 21-11-2007

Wieloletni program promocji

Wieloletni program promocji

biopaliw

biopaliw

na lata 2008

na lata 2008

-

-

2014

2014

Mechanizmy wspierania podaŜy 
biokomponentów i biopaliw ciekłych 

Mechanizmy wspierania popytu na 
biokomponenty i biopaliwa ciekłe

Forum Czystej Energii, POLEKO, 21-11-2007

Wyzwania

Standaryzacja i harmonizacja w zakresie 
wymagań jakościowych dla biopaliw

Dostosowanie pojazdów do spalania nowych 
rodzajów biopaliw

Rozwój technologii produkcji biopaliw
drugiej generacji i zwiększenie ich 
wykorzystania

Forum Czystej Energii, POLEKO, 21-11-2007

1sza i 2ga generacja

Forum Czystej Energii, POLEKO, 21-11-2007

Dlaczego 2ga generacja?

ZALETY:



Znacznie wyŜsza redukcja emisji CO2



WyŜsza efektywność energetyczna



RóŜnorodność surowców – brak konkurencji z 
produkcją Ŝywności



Właściwości paliwa niezaleŜne od wsadu 
surowcowego 

WADY: 



stan rozwoju technologii i ich dostępność
komercyjne



WyŜsza cena w porównaniu do paliw kopalnych

Forum Czystej Energii, POLEKO, 21-11-2007

Redukcja emisji CO2

Forum Czystej Energii, POLEKO, 21-11-2007

`

Biopaliwa drugiej generacji

:

-etanol z surowców lignocelulozowych

-paliwa uzyskiwane z gazu syntezowego (CO + H

2

) 

wytworzonego w wyniku zgazowania biomasy:

• ciekłe paliwa węglowodorowe (BTL)
• DME (dwumetyloeter H

3

C-O-CH

3

) 

• H

2

-paliwa węglowodorowe otrzymywane w procesie 
hydrokonwersji olejów roślinnych i tłuszczów zwierzęcych 
(HDO) lub biooleju uzyskiwanego w procesie hydropirolizy
biomasy (HTU)

Forum Czystej Energii, POLEKO, 21-11-2007

Bioetanol z lignocelulozy

•

Obserwuje się szybki wzrost zainteresowania etanolem z celulozy

•

Większość technologii jest w fazie badań i rozwoju

•

Istnieje tylko kilka instalacji pilotowych 

– Iogen:

3 

Mln litrów/rok,              od 2004r.

– ETEK:

0,15 

Mln litrów / rok  

•

Kilka instalacji w trakcie budowy

» Iogen

190 Mln litrów/rok, 

2008

» Xethanol 190 Mln litrów/rok 

2007

» Bluefire

90 Mln litrów/rok

2009

» Abengoa        5 Mln litrów/rok

2007

Forum Czystej Energii, POLEKO, 21-11-2007

Problemy przy realizacji procesu

na skalę przemysłową

•

zbyt niska efektywność procesu obróbki wstępnej

•

wysoki koszt enzymów do procesu hydrolizy, zbyt 
niska efektywność

•

niska wydajność procesu fermentacji ksylozy 
(cukier C

5

), badania w kierunku genetycznie 

modyfikowanych droŜdŜy

•

trudności w równoległym przebiegu procesów 
fermentacji ksylozy i glukozy

Forum Czystej Energii, POLEKO, 21-11-2007

NajwaŜniejsze etapy 

procesów BTL

-Obróbka wstępna biomasy (rozdrabnianie, suszenie)

-Proces zgazowania 

-Rozdział produktu gazowego i oczyszczanie do 

biosyngazu (CO, H2)

-Proces syntezy

-Obróbka produktu

Forum Czystej Energii, POLEKO, 21-11-2007

Proces BTL firmy CHOREN (FT)

LPG

WAXES

Forum Czystej Energii, POLEKO, 21-11-2007

Pierwsza instalacja komercyjna BTL 

(15tys t/rok) www.choren.com

Forum Czystej Energii, POLEKO, 21-11-2007

Katalityczne hydroodtlenianie olejów 

roślinnych i tłuszczów zwierzęcych

Proces katalityczny, wodorowy, temperatura 350-450 C

ciśnienie 30-150 atm

Produkt:   ciekłe węglowodory parafinowe
•Przykłady: 
•procesy realizowane dla czystych surowców tłuszczowych :

- Parvoo w Finlandii (Neste OY)

Nex BTL1, 170 tyś t/r, rozruch 2007 r.
Nex BTL2, 170 tyś t/r, rozruch 2008 r.

- Francja (Total)
- Austria (Neste)

•procesy realizowane w mieszaninie z frakcjami 

węglowodorowymi (Brazylia)

Forum Czystej Energii, POLEKO, 21-11-2007

Proces HTU 

(Hydro Thermal Upgrading)

Surowce: 

biomasa → biolej

Proces:

hydropirolizy biomasy
(100-200 atm, 300-360 

o

C)

Katalitycznego hydroodtleniania biooleju
(proces na etapie badań laboratoryjnych)

Produkt: 

ciekłe węglowodory parafinowe C

n

H

2n+2

Forum Czystej Energii, POLEKO, 21-11-2007

PODSUMOWANIE

• Czy jesteśmy gotowi do wdraŜania 

biopaliw drugiej generacji ???

• Na podstawie doświadczeń europejskich 

szacuje się, Ŝe przejście od laboratorium do 
skali przemysłowej zajmuje ok.10 lat

• Potrzebne krajowe programy: koncentracja 

sił i środków w oparciu o Strategiczne 
Agendy Badawcze  

Forum Czystej Energii, POLEKO, 21-11-2007

Total public RES RTD expenditures per country 1974-2004 (in million euro)

0

200

400

600

800

1.000

1.200

1.400

A

T

B

E

B

G

C

Y

C

Z

D

K

E

E

F

I

F

R

G

E

G

R

H

U

IR

IT

L

V

L

I

L

U

M

A

N

L

P

L

P

T

R

O

S

K

S

L

S

P

S

E

U

K

E

C

Other Renewables

Hydropower

Geothermal Energy

Ocean Energy

Wind Energy

Bio-Energy

Solar Energy

Wstępne wyniki projektu SRS Net, 2007

Forum Czystej Energii, POLEKO, 21-11-2007

Komentarz

• Środki rozproszone

• Brak wsparcia dla konkretnych technologii

• Większość projektów dotyczyło 

udoskonaleń istniejących rozwiązań a nie 
nowych technologii i rozwiązań

• Brak skonkretyzowanych priorytetów 

badawczych krótko i długoterminowych