Viljam Viljasoo Etanooli potentsiaal biokütusena Referaat Tartu 2011 Sissejuhatus: ,,Kõige käegakatsutavam võimalus meie autosid naftasõltuvusest tasapisi võõrutama hakata, on õpetada nad viina jooma. Isegi mitte viina vaid puhast piiritust" (Arko Olesk). Juba mõnda aega on maailma eri paikades kasutatud alternatiivse biokütusena bioetanooli. Kütuseks vajalik piiritus saadakse põhiliselt maisist, erinevatest teraviljadest ja enamjaolt suhkruroost. Teisejärguliselt toodetakse bioetanooli ka orgaanilistest jäätmetest, metsatööstuse jääkidest ja heinast. Bioetanooli näol on küll tegu igati keskkonnasõbraliku ja efektiivse kütusega, kuid siiski kasutatakse seda maailmas veel vähe. Põhjuseks on see, et bioetanooli toodetakse peamiselt inimeste toidulaua arvelt
Kõigi suviviljade etanoolisaagid olid peaaegu poole madalamad taliviljade etanoolisaagist. Etanooli kasutamise idee sisepõlemismootori kütusena on kaunis vana idee. Henry Fordi auto Mudel T oli disainitud etanooli kasutamiseks. Ta valis "ajutise odava lahendina" naftabensiini ja nii algas ka naftaajastu. · Mets moodustab 80 % maailma biomassist. Seetõttu moodustab ta küllaldaselt saadava, inimtoiduga mitte konkureeriva suhteliselt odava tooraine bioetanooli tootmiseks. · Sisaldades keskmiselt 42% tselluloosi ja 21% hemitselluloosi on ühest grammist puidust teoreetiliselt võimalik saada 0,32 grammi etanooli. · Praegu ületab tselluloosistetanoolitootmise tehase maksumus 2,5 4 korda investeeringud tehasesse, mille tooraineks on teravili Ehitatakse integreeritud jaamu, kus kasutatakse ära kõik see, mis on energiatootmisest üle jäänud, enamasti need ongi maisitõlvikud ja muu rohtne materjal, millest saab omakorda
palju sisendeid, mille jaoks on vaja fossiilkütust Põllumasinad, väetised ja taimekaitsevahendid, taime hilisem ümbertöötlemine kütuseks- kõik põhineb nafta kasutamisel Mitmed uuringud on näidanud, et globaalse soojenemise pidurdamise asemel võivad nad seda hoopis kiirendada Biokütuste tootmine eestis 14. august 2008 avati Biodiislitehas Paldiskis Loodetav tootmisvõimsus 100 000 tonni aasta lõpuks Toodab esimese põlvkonna biodiislikütust. Plaaniti bioetanooli tehast Viru Distiller ehitust Kundas Planeeritav aasta võimsus 120 000 tonni 99.8%-st bioetanooli Selleks kulub 350 000 tonni teravilja Jääkprodukt- praak kuivatatakse ja granuleeritakse loomasööda lisandiks 20 000 tonni aastas Keskkonnasõbralik, klassikaline kuid ülipuhta piirituse tootmine Tehas pidi valmima 2009 aasta suvel Praegu tehase ehitus seisab Kasutatud kirjandus https://et.wikipedia.org/wiki/Biok%C3%BCtus http://www.eko.org.ee/gmo/index.php
SOOJUSE JA ELEKTRI KOOSTOOTMISEKS- Soojuse ja elektri koostootmisel kasutatakse samaaegselt elektri genereerimisega heitsoojust kaug- või lokaalküttes või tööstuse soojusvarustuses. SEKi võib rakendada nii ühepereelamute kui ka elamugruppide energiavarustuses, kus soojus läheb kütteks ja majapidamisvee soojendamiseks ning elektri ülejäägi saab müüa jaotusvõrku. See suhteliselt uus tehnoloogia on jõudnud ka väiketootmise jaoks (50-500 kWel) turuletoomise staadiumi. BIOETANOOLI TOOTMISEKS- Bioetanool on alkohol, mida toodetakse peamiselt suhkrut ja tärklist sisaldavate orgaaniliste ainete kääritamise teel. Mootorikütustena kasutatavaid biokütuseid (sh bioetanooli) võib turustada kas puhtal kujul või segatuna fossiilkütustest toodetud bensiiniga. BIODIISLI (BIODIISLIKÜTUSE) TOOTMISEKS- Biodiisli peamine toore on rapsiõli (84% toormeallikatest). Teiste toorainete hulka kuuluvad päevalill, sojaoad või kasutatud küpsetusõli (taimeõli jäätmed)
· Bioetanool biomassist ja/või jäätmete orgaanilisest osast toodetud etanool · Biodiislikütus taimsest või loomsest õlist toodetud diislikütuse kvaliteediga metüülester · Biogaas puugaas või biomassist (ka jäätmete orgaanilisest osast) toodetud vedelgaas, mille puhtus vastab maagaasi kvaliteedile · Biometanool biomassist toodetud metanool · Biodimetüüleeter biomassist toodetud dimetüüleeter · Bio-ETBE bioetanooli baasil toodetud etüültertsiaarbutüüleeter. Biokütuse sisalduse määraks ETBE-s loetakse 47% · Bio-MTBE biometanooli baasil toodetud metüültertsiaartüüleeter. Biokütuse sisalduse määraks MTBE-s loetakse 36% · Sünteetiline biokütus biomassis toodetud sünteetilised süsivesinikud või nende segud · Biovesinik biomassist ja/või jäätmete orgaanilisest osast toodetud vesinik
biodiislikütus taimsetest või loomsetest õlidest toodetud diislikütuse kvaliteediga metüülester; biogaas puugaas või biomassist (ka jäätmete orgaanilisest osast) toodetud vedelgaas, mille puhtus vastab maagaasi kvaliteedile; biometanool biomassist toodetud metanool; biodimetüüleeter - biomassist toodetud dimetüüleeter; 4 bio-ETBE bioetanooli baasil toodetud etüültertsiaarbutüüleeter. Biokütuse sisalduse määraks ETBE-s loetakse 47%; bio-MTBE biometanooli baasil toodetud metüültertsiaarbutüüleeter. Biokütuse sisalduse määraks MTBE-s loetakse 36%; sünteetiline biokütus biomassist toodetud sünteetilised süsivesinikud või nende segud biovesinik - biomassist ja / või jäätmete orgaanilisest osast toodetud vesinik;
arendamisele. Alternatiivkütuste ja biokütuste kasutamise võimalused Vedelate biokütuste tootmine ja kasutamine on viimasel ajal hoogustunud tänu erinevatele majandus-poliitilistele meetmetele nende kasutamise soodustamiseks. ● Maailmas toodetakse kõige rohkem biodiislikütust (taimsetest või loomsetest õlidest toodetud, diislikütuse omadustega metüülester) Euroopa Liidus. On mõeldud kasutamiseks biokütusena. ● Bioetanooli (biomassist ja/või jäätmete bioloogiliselt lagunevast fraktsioonist toodetud etanool), kui võimalikku alternatiivi bensiinile toodetakse ja kasutatakse maailmas kõige rohkem Brasiilias. ● Biogaas on biomassist või jäätmete bioloogiliselt lagunevast fraktsioonist toodetud küttegaas, mis on mõeldud kasutamiseks biokütusena. ● Biometanool on biomassist toodetud metanool, mis on mõeldud kasutamiseks biokütusena.
(reisile) 3) Põllumajandus a) bakterväetised (liblikõieliste kultuuride mulda rikastatakse lämmastikuda) b) bruloonsilo juuretised (valged pallid, sees bakterijuuretised) c) biotõrje kasutamine katmikaladel (kasvuhoonetes) (konkurentsiga tõrjuda seenhaigusi) 4) Energeetika a) metaani kasutamine * prügimägedest eralduva metaani kogumine ja põletamine * sea lägast metaani tootmine b) bioetanooli tootmine- toodetakse teatud bakterite mitte pärmide abil. Taimsete jääkide (suhkruroo-, puuviljatööstusejääkide) baasil. Segatakse bensiiniga. E85 sisaldab etanooli, põhjamaades propageeritakse, aktsiisid väiskemad c) vesiniku tootmine- tulevikukütusena 5) Keskkond a) reoveepuhastites (aktiivmuda, bakter pindkiled b) jääkõlireostuste likvideerimisel (mahajäetud sõjaväebaasid, vanad katlamajad jne) c) indikaatorbakterid (soolekepike- E
Soojuse ja elektri koostootmisel kasutatakse samaaegselt elektri genereerimisega heitsoojust kaug- või lokaalküttes või tööstuse soojusvarustuses. Soojuse ja elektri koostootmist võib rakendada nii ühepereelamute kui ka elamugruppide energiavarustuses, kus soojus läheb kütteks ja majapidamisvee soojendamiseks ning elektri ülejäägi saab müüa jaotusvõrku. See suhteliselt uus tehnoloogia on jõudnud ka väiketootmise jaoks (50-500 kW) turuletoomise staadiumi. · bioetanooli tootmine Bioetanool on alkohol, mida toodetakse peamiselt suhkrut ja tärklist sisaldavate orgaaniliste ainete kääritamise teel. Mootorikütustena kasutatavaid biokütuseid saab turustada kas puhtal kujul või segatuna fossiilkütustest toodetud bensiiniga. · biodiisli tootmine Biodiisli peamine toore on rapsiõli . Teiste toorainete hulka kuuluvad päevalill, sojaoad või kasutatud taimne küpsetusõli. Biodiisli toormebaasi on pidevalt laiendatud ja
kui kasutamispotentsiaal. · 2008. aastal tegi energiaministeerium koos FAOga biomassi kasutamise uurimise. · BIOKÜTUSE- · Argentina on suuruselt neljas biodiisli tootja ja suur ekspordiriik. · 2006. aasta aprillis, mis on mõeldud kasutamiseks biokütuste reguleeriva seaduse eesmärk on, et 2010. aastaks 5 protsenti kõigist kasutatava diislikütuse riigis on biodiislit. · Samal aastal 2006 alustas Eraannetajate rahastada ka biokütuste arendamist (bioetanooli) (maisi ja suhkruroogu) Santa Fe provintsis 250-300 miljonit dollarit. · Välja arvatud, et tööhõive mõjud on suured, on eesmärgiks toota aastas 200 miljonit liitrit biokütust. 2010. aasta eesmärgiks on saavutada (vähemalt 5%) taimsete derivaatide lisamine kõigisse kütustesse. · · 2008. aastal on Argentina hinnanguliselt toodetud üle 10 protsendi maailma biodiislikütusest. · Esmatarbekaubana kasutatakse biodiisli toorainena. · Aastane toodang 2008
sellise energia tootmise vormis, sest neil on suhteliselt madal kasutegur. Plussiks on see, et nad ei saasta keskkonda, töötavad hääletult ning tasuta ressurss. BIOENERGIA on energia, mis on saadud elusorganismide kasvatamisel ja mis on inimese jaoks toorenergiana rakendav. BIOKÜTUSED on tänapäeva elusorganismide biomassi baasil loodud kütused. Biokütuste puhul kasutatakse taimset massi, millest luuakse keemilise töötlusega biodiisleid, bioõli, biogaasi või bioetanooli. Selle eeliseks on väikeste CO2 koguste lisamine atmosfääri, sest nad kasutavad ära juba ringluses olevat süsinikku. Biokütuse miinuseks on see, et nad vajavad väikse koguse energia tootmiseks hiiglaslikku kogust toormassi, mille kasvatamine nõuab suurt pindala. GEOTERMAALENERGIA on maa siseenergia ehk Maa sees peamiselt looduslike radioaktiivsete elementide lagunemisel tekkiv ja kivimitesse salvestatud soojusenergia.
· Küllalt sarnane perekonnaga Pseudomonas (näiteks esineb mõlemal ED rada), aga Zymomonas on kääritaja. · Käärimisel moodustub põhiproduktina etanool. · Etanool ja CO2 tekivad püruvaadi dekarboksülaasi ja alkoholi dh abil, nagu S. cerevisiaelgi, kuid heksoose lagundavad nad erinevates radades. Kui Euroopas kasutati alkoholitööstuses peamiselt Saccharomycest, siis näiteks Brasiilias kasutatakse just Zymomonast. Toodetakse ka bioetanooli kütuseks. Perekond Zymomonas · Etanooli tekib palju, rakumassi moodustub vähe. Taluvad väga kõrget suhkrusisaldust söötmes (kuni 30-40%) ja etanooli taluvus on neil 10-13% (pärmidel 12-15%), mis on bekterimaailmas haruldane. Enamus baktereid talub vaid 1-2% etanooli. · Zymomonase membraanidest on leitud steroolitaolised lipiidid hopanoidid ja arvatakse, et need ained stabiliseerivad membraane. Hopanoidide sünteesiks ei ole
aastate jooksul. Fossiilsete kütuste põletamisel kasutatakse miljonite aastate jooksul fotosünteesiga talletatud päikeseenergiat. Fossiilsete kütuste põletamine on ühe tänapäeva suurima keskonnaprobleemi, globaalse soojenemise, põhjuseks. Biokütused- on tänapäeva elusorganismide biomassi baasil loodud kütused. Biokütuste puhul kasutatakse taimset massi, millest luuakse keemilise töötlusega biodiisleid, bioõli, biogaasi või bioetanooli. Selle eeliseks on väikeste CO2 koguste lisamine atmosfääri, sest nad kasutavad ära juba ringluses olevat süsinikku. Biokütuse miinuseks on see, et nad vajavad väikse koguse energia tootmiseks hiiglaslikku kogust toormassi, mille kasvatamine nõuab suurt pindala. Tuumaenergia: Aatomituumade lõhustumisel tekkiv energia. Toodetakse peamiselt uraanimaagist. Eeldused: Toorainet piisavalt, odavus, on võimalik toota suures koguses, ökonoomselt ja õhusaastevabalt (kui kõik toimib)
ähvardas stagflatsiooniga ning globaliseerumise lõpetamisega. Jaanuaris 2008 ületas toornafta hind 100 dollari piiri ühe barelli kohta. 11. Juuli 2008 tõusis nafta mart WTI oma ajaloo rekordilisele kõrgusele - $147,27 barelli eest. Pealse seda algas hinnas langus, kusjuures 5.detsembril 2008 oli juba hinnaks 36, 67 USD / barell. Ka teised hinnad kasvasid. Näiteks tähtsa keemiatoote väävelhape, mida kasutatakse näiteks terase, vase ja bioetanooli tootmisel, hind suurenes üle kuue korra vähem kui aasta jooksul. Hüdronaatriumi tootjad kulutasid Forde majeure* üleujutuste tõttu ja tõttu ja tõstsid edaspidi hindu. USA 2007. Aasta hüpoteegikriis See kriis sai alguse 2007. Aasta kevadel USAst ja mõjutab nii Euroopat kui kaudselt ka kogu maailma. See algas USA investeerimispanga Lehman Brothers pankrotist ning Fanny Mae ja Freddy Mac'i natsionaliseerimisest. Teeme tagasivaate USA valitsuse sellealasele tegevusele
o Maa on osaliselt suletud süsteem, jagab energiat väliskeskkonnaga, ja ainet. o Tuuleenergit on maal 1.7 ZJ energiat, mille tekitab atmosfääris neelduv päikeseenergia. o Maakeras muudetakse umbes 0,5 ZJ energiat kasulikuks. o Maailma meredes taimed salvestavad 2* rohkem energiat kui maismaa taimed Biokeemilised protsessid o Glükoosist saame toota bioetanooli, biogaasi, kõige ebaefektiivsem on teha vesinikku, otsene elektri tootmine ka üritatakse teha, aga see kasutegur väga väike. 12 Monday 1 October y Kasvuhoonegaasid o 93% moodustab veeaur, ja see palju hullem, sest selle soojusmahtuvus on 10 korda suurem kui metaanil või CO2-l, ja saab seetõttu palju rohkem salvestada soojust/energiat
2009). Toormaterjalist lähtuvalt jagatakse biokütus biodiisliks, mida valmistatakse eelkõige rapsiõlist, ja bioetanooliks, mille alusaineks on suhkrut või tärklist sisaldavad orgaanilised ained (Postimees 2007). Joonis 2 Biodiisli tootmine Euroopa riikides (Postimees 2007). Biodiislit võib edukalt kasutada diiselmootorite kütusena ja seda on võimalik ka pärisdiisliga 10 segada. Bioetanooli saab kasutada bensiinimootorites, kuid need tuleb enne ümber ehitada. Biokütuse suurimaks plussiks peavad teadlased seda, et see on väävlivaba ja seetõttu looduses kergesti lagunev. See ei ohusta pinnast ja seeläbi ka pinnavett. Lisaks leidub biomassi suurtes kogustes ja seda pole vaja importida, mis suurendab riikide sõltumatust välismaailmast (Postimees 2007). Suurimaks biodiisli tootjaks on Euroopa Liit (Joonis 2).
bioetanool biomassist ja / või jäätmete orgaanilisest osast toodetud etanool; biodiislikütus taimsetest või loomsetest õlidest toodetud diislikütuse kvaliteediga metüülester; biogaas puugaas või biomassist (ka jäätmete orgaanilisest osast) toodetud vedelgaas, mille puhtus vastab maagaasi kvaliteedile; biometanool biomassist toodetud metanool; biodimetüüleeter - biomassist toodetud dimetüüleeter; bio-ETBE bioetanooli baasil toodetud etüültertsiaarbutüüleeter. Biokütuse sisalduse määraks ETBE-s loetakse 47%; bio-MTBE biometanooli baasil toodetud metüültertsiaarbutüüleeter. Biokütuse sisalduse määraks MTBE-s loetakse 36%; sünteetiline biokütus biomassist toodetud sünteetilised süsivesinikud või nende segud; biovesinik - biomassist ja / või jäätmete orgaanilisest osast toodetud vesinik;
Samal ajal on sellega seotud mitmed tehnilised probleemid. Kauba suurem virnastamiskõrgus lastiruumis esitab kõrgemaid nõudeid ka pakenditele. Väheneb fossiilsete mootorikütuste osakaal ja suureneb biokütuste kasutamine. Järk-järgult hakatakse rohkem kasutama biodiislit ja bioetanooli. Kui aastatuhande algul alustati hübriidsõiduautode tootmisega (Toyota Prius), siis 2010. aastal hakati testima hübriidkaubikuid ja linna jaotusautosid. Nüüdseks on tulnud teedele esi- mesed hübriidjõuallikaga raskeveokid. Hübriidjõuallikaga sõiduki all mõeldakse kahe mootoriga
annaabi.ee 
