Biodízel és előállítása
24 Questions
0 Views

Choose a study mode

Play Quiz
Study Flashcards
Spaced Repetition
Chat to lesson

Podcast

Play an AI-generated podcast conversation about this lesson

Questions and Answers

Melyik anyag nem használható biodízel előállítására?

  • Kukorica (correct)
  • Repce
  • Napraforgó
  • Földimogyoró

    • Mekkora részét teszi ki az energiaigény a teljes költségnek?

  • 30%
  • 50%
  • 40% (correct)
  • 20%

    • Melyik nem tartozik a biodízel gyártási folyamat melléktermékei közé?

  • Dara
  • Glükóz (correct)
  • Glicerin
  • Olajpogácsa

    • Milyen típusú enzimek használata nem jellemző a cellulóz hidrolizálásában?

    <p>Stabil enzimek (A), Hatékony enzimek (B)</p> Signup and view all the answers

    Milyen hatással vannak a helyi viszonyok az életciklus számításokra?

    <p>Jelentősen befolyásolják (C)</p> Signup and view all the answers

    Mi határozza meg a biodízel minőségét az átészterezés során?

    <p>A zsírsavak típusa (D)</p> Signup and view all the answers

    Milyen típusú olaj megújuló energiaforrása nem említetik?

    <p>Kókuszolaj (D)</p> Signup and view all the answers

    Melyik nem tartozik a biodízel szigorú minőségi követelményei közé?

    <p>Szénhidráttartalom (B)</p> Signup and view all the answers

    Milyen alapanyagokból készül bioetanol?

    <p>Glükóz, keményítő és cellulóz (B)</p> Signup and view all the answers

    Mi a helyes folyamat a keményítő alapú bioetanol gyártásában?

    <p>Enzimes előkezelés, hidrolízis majd fermentáció (C)</p> Signup and view all the answers

    Milyen szerepe van a S.cerevisae-nek a bioetanol termelésében?

    <p>Alkohol fermentálására szolgáló eukarióta gomba (C)</p> Signup and view all the answers

    Melyik lépés szükséges a fent említett alkohol kivonásakor?

    <p>Desztilláció rozsdamentes acél tornyokban (D)</p> Signup and view all the answers

    Milyen arányban marad maradék a fermentációs folyamat után?

    <p>1 liter etanol = 10 liter maradék (C)</p> Signup and view all the answers

    Milyen eltérés van a vízmentes etanol és a benzin keverési lehetőségei között?

    <p>Csak vízmentes etanol keverhető benzinnel (D)</p> Signup and view all the answers

    Melyik a legfontosabb előny, ha etanol tűrő élesztőt használnak?

    <p>Növeli a fermentáció hatékonyságát (B)</p> Signup and view all the answers

    Mi a bioetanol legfontosabb vegyipari alapanyaga?

    <p>Propilén (D)</p> Signup and view all the answers

    Mi a legnagyobb hátrány a hidrogén gáz halmazállapotú tárolásával kapcsolatban?

    <p>Pumpálás során jelentős energiaigény. (B), Csak korlátozott mennyiség tárolható. (C)</p> Signup and view all the answers

    Melyik prozesszus segíti a Chlamidomonas reinhardtii által történő biohidrogén előállítást?

    <p>Kén éheztetés. (A)</p> Signup and view all the answers

    Milyen tárolási forma a legjobb a hidrogén reverzibilis tárolására?

    <p>Szilárd kémiai kötésekben. (A)</p> Signup and view all the answers

    Melyik anyag játszik központi szerepet a biohidrogén termelésében a legtöbb mikroorganizmus esetében?

    <p>Kén. (A)</p> Signup and view all the answers

    Milyen tulajdonsága van a glicerinnek, amely nem teszi lehetővé apoláros oldószerekkel való elegyítését?

    <p>Higroszkópos. (B)</p> Signup and view all the answers

    Mi nem jellemzi a folyadék halmazállapotú hidrogén tárolását?

    <p>Könnyű tárolás. (A)</p> Signup and view all the answers

    Milyen alkalmazásokban használják a glicerin származékait a gyógyszeriparban?

    <p>Gyógynövény kivonatokban. (A)</p> Signup and view all the answers

    A Thiocapsa roseopersicina jellemzője melyik állítás?

    <p>Tengervízben él. (C)</p> Signup and view all the answers

    Study Notes

    Bioüzemanyagok 2

    • Bioetanol, biodízel, biohidrogén és glicerinről szóló diavetítés
    • A diavetítés bemutatja bioüzemanyagok különböző típusait
    • A bioüzemanyagok növényi vagy állati biomasszából származnak

    Bioetanol

    • A bioetanol glükóz, keményítő és cellulóz alapanyagra épül

    • A cukor alapú bioetanol gyártás fotoszintézissel kezdődik, ahol a növények cukrot termelnek.

    • Ezután a cukor kinyerése zajlik, és végül fermentációval alkoholká alakul.

    • A fermentáció során fermentációs maradék és alkohol keletkezik.

    • A tisztítás és desztilláció következik a tiszta alkohol előállításához.

    • A keményítő alapú bioetanol gyártás biomassza termeléssel indul.

    • A biomasszát fizikai-kémiailag előkezelik, majd enzimeket alkalmaznak a keményítő lebontására.

    • A fermentáció során fermentációs maradék és alkohol keletkezik.

    • A tisztítás és desztilláció következik a tiszta alkohol előállításához.

    • A cellulóz alapú bioetanol gyártás biomassza termeléssel kezdődik.

    • A cellulózt fizikai-kémiailag előkezelik, majd enzimeket alkalmaznak annak lebontására.

    • Különböző enzimes előkezeléssel glükóz és pentóz keletkezik a fermentációnál.

    • A fermentációból eredő lignint és fermentációs maradékot elkülönítik.

    • Tisztítás és desztilláció következik a tiszta alkohol előállításához.

    Keményítő fizikai-kémiai előkezelése

    • A keményítő hidrofób jellege miatt előkezelés szükséges.
    • A hidrátburok kialakítása hő segítségével történik.
    • Ez az előkezelési eljárás a keményítőre hat, hogy könnyebben bontható legyen.

    Enzimes előkezelés cefrekádban

    • A keményítő elágazó cukorpolimerként viselkedik.
    • A hidrolázok kovalens kötések hasítását katalizálják.
    • A glükoamiláz 1,3-, 1,4- és 1,6-glükozid kötéseket bont.
    • A. niger és más enzimek is szerepet játszanak
    • Alfa amilázok 1,4 glükozid kötést bontanak
    • B. licheniformis, B. substilis, A. oryzae enzimek is részt vesznek a keményítők lebontásában.

    Alkohol fermentáció

    • S. cerevisae eukarióta gomba, amely részt vesz az alkohol fermentációban.
    • A glikolízis a citoplazmában történik.
    • Légzés folyamata a mitokondriumokban zajlik.
    • Zsíranyagcsere peroxiszómában zajlik.
    • A proteolízis a vacuolumban történik.
    • A kromoszóma a sejtmagban található.
    • Az alkohol fermentáció anaerob folyamat, 15-35 °C hőmérsékleten zajlik.
    • A fermentációs folyamat eredményként 10-15% etanolt tartalmazó termék keletkezik.

    Etanol kinyerése

    • A desztilláció rozsdamentes acél tornyokban történik.
    • A termék 82-87% alkohol + víz.

    Etanol tisztítása

    • Acetaldehid mentesítés erős oxidálószerrel.
    • Desztilláció rézedényekben.
    • Vízmentesítés.
    • Adszorpcióval.
    • A végtermék 96-100% etanol.

    Fejlesztési területek

    • Etanoltűrő élesztők és GMO-k
    • Etanolt termelő baktériumok, mint a Zymomonas mobilis
    • Mezofil, gyorsan növekvő, jó alkohol toleranciával.
    • Thermoanaerobacter aethanolicus - termofil, gyorsan növekvő, kiváló alkohol tolerancia.
    • Immobilizált élesztők és baktériumok

    Bioetanol felhasználása

    • Üzemanyag adalék (E5, E10, E85, B7, B10)
    • Nagyobb vízmegkötő képesség, korrózióval szemben ellenálló.
    • Erősebb oldószer hatással van a benzinhez képest.
    • Kisebb égéshő, mely nagyobb fogyasztást eredményez.
    • Párolgáshő alacsonyabb, ezáltal könnyebb hidegindítás.
    • Nehezebb, mint a benzin, ezért nehéz keverni vele.
    • Csak vízmentes etanollal keverhető benzinnel

    Bioetanol felhasználása (vegyipari alapanyagként)

    • Vegyipari alapanyagként felhasználható etilén, propilén, toluol, xilolok, etilén-oxidok és sztirol is.

    Különböző növények etanolhozám (l/ha)

    • A dia mutatja a különböző növények etanolhozámát.
    • A cukornád, a cukorrépa és a cukorcirok nyújtanak a legjobb hozamot.

    Fermentációs maradék

    • 1 liter etanol = 10 liter maradék
    • Takarmány kiegészítők gyártása
    • Energia: Biogáz

    Gazdaságosság

    • Alapanyag költségek: cukor, cukorpolimer nagy energia igényt mutat.
    • Teljes költség kb. 40% foszilis vagy megújuló.
    • Hidrolizáló enzim magas költségű.
    • Keményítő: teljes költség 25%.
    • Cellulóz: instabil enzimek. Nem hatékony.

    Biodízel

    • Rudolf Diesel földmogyoró olajjal.
    • Manapság növényi olaj (átészterezett) repce, napraforgó, szója, pálmaolaj.
    • Felhasznáható tisztán vagy dízelolajjal keverve.
    • Megfelelő a meglévő motorokban, meglévő elosztóhálózaton.
    • Követelmények: szigorú minőségi szabályozás.
    • EU: FAME (zsírsav-metil-észter)
    • Zsírsavas metil-észter minőségi előírása.
    • Sűrűség, összszennyezés tartalma, víztartalom, kémiai összetétel.

    Biodízel alapanyagok

    • Repce
    • Napraforgó
    • Szója

    Biodízel gyártási folyamat

    • A repcemag, a növényi olaj, a glicerin, és az átészterezés alkotja a biodízel előállítását.
    • A biodízet komponenst gázolajkivonattal keverik.
    • Termesztés, repcemag tisztítása és dara készítése.
    • Olaj vagy zsír (100 egység) és metanol/etanol (10 egység) keveredik.
    • Eredményként biodízel, komponens és glicerin (10 egység) keletkezik.

    Átészterezés

    • R1, R2, és R3 lehet ugyanolyan vagy különböző zsírsav.
    • Meghatározza a biodízel minőségét.

    Biodízel gyártási folyamat (kapacitás)

    • Kapacitás: 3.000 t/év
    • Keletkezett glicerin: ≈300 t/év
    • Keletkezett préselvény: ≈6.000t/év
    • Repce mennyiség: 9.000 t/év
    • Szükséges földterület: 4.500 ha
    • Alapanyag tárolása: 3.500 t
    • Növényi olaj tárolása: 380 m³
    • Biodízel tárolása: 180 m³

    Biodízel gyártás melléktermékei

    • Növényi biomassza
    • Dara, olajpogácsa
    • Glicerin (metanollal szennyezett)
    • Takarmány
    • Biomassza
    • Égés
    • Biogáz
    • Kozmetikai ipar
    • Vegyipar

    Biodízel gazdaságosság

    • Növénytermesztési költségek
    • Állami támogatás
    • Jövedéki adó
    • Energia igény
    • Foszilis, megújuló energia
    • Foszilis energia kiváltása

    Biohidrogén

    • A dia a biohidrogént érinti.
    • A legtisztább energiahordozó?

    Hidrogén tárolása

    • Gáz halmazállapotban. Nagy nyomás szükséges (akár 680 atm).
    • Karbonszállal erősített kompozit tartályok.
    • Nagy energiaigényt mutat.
    • Folyékony halmazállapotban
    • Nagy energiaigény, hogy folyékony legyen.
    • Párolgási veszteségek kisebb tartályok esetén.
    • Szilárd halmazállapotban
    • Nanométeres szinten is strukturált anyagokban.
    • Kristályrácsok térközeiből hidrogén adszorpció.
    • Tárolás hidrogénnel 5%, 15-25% térfogat növekedés.
    • Reverzibilis tárolás hőmérsékletváltozáshoz.
    • Hidrogén kötések adszorpcióval.
    • Szén nanocsővek

    Biohidrogén előállítási stratégiák

    • Fotoszintézissel előállítva
    • Biomassza és sötét fermentációnál
    • Szerves anyagokból

    Biohidrogén előállítási fotoszintézis segítségével

    • Zöld alga: Chlamidomonas reinhardtii
    • Stressz: kén éheztetés
    • Fotoszintetikus fehérjék lebomlanak
    • Légzés (anaerob), állandó, ciklusok korlátozottak

    Biohidrogén előállítási fotoszintézissel

    • Fotoszintetizáló baktériumok (Thiocapsa roseopersicina)
    • Fototróf, anaerob
    • Tengervízben élő
    • Optimális hőmérséklet: 30°C
    • Elektronforrás: redukált kénvegyületek
    • NiFe hidrogenázai vannak.

    Hidrogenázok a sejtben

    • A dia a hidrogenázokról és hatásukról szól.

    Biohidrogén előállítási biomasszából

    • A dia biohidrogén előállításáról szól biomasszából.

    „Sötét” hidrogén termelés

    • A dia a hidrogén sötét termeléséről szól.
    • I. Keratintartalmú hulladék biológiai bontása.
    • II. Hidrogéntermelés.
    • III. Gáztisztítás.

    Biohidrogén felhasználása: üzemanyag cella

    • A dia a hidrogén felhasználásáról szól az üzemanyag cellában.
    • Toyota Mirai.

    Glicerin

    • Többértékű alkohol
    • Színtelen, szagtalan, viszkózus, édeskés ízű
    • Mérgező, higroszkópos
    • Vízzel és etanollal korlátlanul elegyedik.
    • Apoláros oldószerekkel nem elegyedik (benzol, éter, kloroform)

    Glicerin

    • Biológiai lipidek fő alkotóeleme (triacil-glicerinek, trigliceridek).
    • Elsődleges metabolit.
    • Vegyipar, biotechnológia: biodízel gyártás, szappankészítés.
    • Élelmiszeripar: édesítőszerként (E422).
    • Kozmetika: hidratáló krémek, samponok, szappanok.
    • Gyógyszeripar: gyógynövény kivonatok, hashajtók.
    • Orvosdiagnosztika: vérkészítményekhez.
    • Dohány ipar: vízipipadohányok összetevőjeként.

    Glicerin gyártás kőolajból

    • Kőolaj krakkolás
    • Propilén előállítása.
    • Allilklorid előállítása.
    • Etilén-klórhidrin előállítása.
    • Hidroxilezés (klór eltávolítása).

    Glicerin gyártás: biodízel

    • Biodízel melléktermék.

    Glicerin gyártás: élesztő

    • Kénessav (H2SO4) acetaldehiddel komplexet képez.
    • NADH felszaporodás.
    • Alternatív NADH oxidációs útvonal
    • Gyenge hatásfok.
    • 5-6% glicerin.
    • Kevert termékek.

    Glicerin gyártás: Dunaliella

    • Dunaliella tertiolecta sótűrő alga.
    • Holt tengerben él.
    • Ozmoreguláció.

    Glicerin gyártási folyamat

    • A dia a glicerin előállításának folyamatáról szól.

    Glicerin gyártás: kinyerés

    • Forráspont magas
    • Vákuum desztilláció
    • Oldószer extrakció
    • Spray drying.
    • Alacsony hatásfok.
    • Nagy veszteségek.

    Glicerin felhasználás

    • Kezdeti diák.
    • Glicerin felhasználása.

    Kirobbanó (gyógy)hatás

    • Nitroglicerin használata orvosi célokra.

    Glicerin gyártás mellékterméke

    • β-karotin antioxidáns, rák megelőzés.
    • Források: sárgarépa, laza, krill.

    Studying That Suits You

    Use AI to generate personalized quizzes and flashcards to suit your learning preferences.

    Quiz Team

    Related Documents

    Bioüzemanyagok 2 - PDF

    Description

    Teszteld tudásodat a biodízel előállításának folyamatáról és minőségéről! A kérdések között szerepelnek a biorafineriák, melléktermékek és energiaigények. Tudd meg, mennyire vagy jártas a megújuló energiaforrások témájában!

    More Like This

    Biodiesel Quiz
    10 questions

    Biodiesel Quiz

    SpellbindingHope avatar
    SpellbindingHope
    Biofuels Generation and Production Quiz
    31 questions

    Biofuel Quiz: Generation and Production Questions

    GallantBeryllium avatar
    GallantBeryllium
    Khái niệm về Diesel sinh học
    16 questions

    Khái niệm về Diesel sinh học

    CostEffectiveValley avatar
    CostEffectiveValley
    Biodiesel Production and Green Concepts
    21 questions

    Biodiesel Production and Green Concepts

    CrispBlack avatar
    CrispBlack
    Use Quizgecko on...
    Browser
    Open
    Browser
    Browser