Podcast
Questions and Answers
Mi a szintrópia fő jellemzője?
Mi a szintrópia fő jellemzője?
Melyik mikroba használatos a kénmentesítés biológiai folyamatában?
Melyik mikroba használatos a kénmentesítés biológiai folyamatában?
Melyik biogáz összetevőjének arányai a következők: 50-70% metán, 28-48% szén-dioxid?
Melyik biogáz összetevőjének arányai a következők: 50-70% metán, 28-48% szén-dioxid?
Melyik a biogáz tisztítására használt módszer a következők közül?
Melyik a biogáz tisztítására használt módszer a következők közül?
Signup and view all the answers
Mi a biogáz fenntartható felhasználása?
Mi a biogáz fenntartható felhasználása?
Signup and view all the answers
Milyen gázokat tartalmaz a biogáz, az alábbiak közül?
Milyen gázokat tartalmaz a biogáz, az alábbiak közül?
Signup and view all the answers
A hidrogén metánná alakításához melyik mikroba szükséges?
A hidrogén metánná alakításához melyik mikroba szükséges?
Signup and view all the answers
Mi nem tartozik a hidrogénképző folyamatok közé?
Mi nem tartozik a hidrogénképző folyamatok közé?
Signup and view all the answers
Mi a biogáz jellemzője?
Mi a biogáz jellemzője?
Signup and view all the answers
Melyik alapanyag nem alkalmas biogáz termelésére?
Melyik alapanyag nem alkalmas biogáz termelésére?
Signup and view all the answers
Melyik folyamat nem része a biogáz előállításának?
Melyik folyamat nem része a biogáz előállításának?
Signup and view all the answers
Milyen módszerrel nem hasznosítható a biomassza?
Milyen módszerrel nem hasznosítható a biomassza?
Signup and view all the answers
Mi történik a lignocellulóz lebontása során?
Mi történik a lignocellulóz lebontása során?
Signup and view all the answers
Mi a biogáz termelésének egyik fő előnye?
Mi a biogáz termelésének egyik fő előnye?
Signup and view all the answers
Milyen formában használható a biogáz?
Milyen formában használható a biogáz?
Signup and view all the answers
Ki támogatta a bioüzemanyagok fejlesztését 2006-ban?
Ki támogatta a bioüzemanyagok fejlesztését 2006-ban?
Signup and view all the answers
Melyik összetevőt nem használják a biogáz termelésénél?
Melyik összetevőt nem használják a biogáz termelésénél?
Signup and view all the answers
Milyen típusú fermentációval készül a biogáz?
Milyen típusú fermentációval készül a biogáz?
Signup and view all the answers
Milyen energiaformában hasznosítható a biogáz?
Milyen energiaformában hasznosítható a biogáz?
Signup and view all the answers
Milyen hatása van a bioüzemanyagok termelésének az élelmiszerárakra?
Milyen hatása van a bioüzemanyagok termelésének az élelmiszerárakra?
Signup and view all the answers
Melyik anyag nem jellemző a metán termelésére?
Melyik anyag nem jellemző a metán termelésére?
Signup and view all the answers
Melyik tényező befolyásolja legnagyobb mértékben a fermentációs gázhozamot?
Melyik tényező befolyásolja legnagyobb mértékben a fermentációs gázhozamot?
Signup and view all the answers
Milyen hatása van az ammónium-ion koncentrációnak a biogáz hozamra?
Milyen hatása van az ammónium-ion koncentrációnak a biogáz hozamra?
Signup and view all the answers
Melyik előkezelési módszer segíti a biomassza lebontását?
Melyik előkezelési módszer segíti a biomassza lebontását?
Signup and view all the answers
A rumen fermentációs ideje átlagosan mennyi?
A rumen fermentációs ideje átlagosan mennyi?
Signup and view all the answers
Milyen szerepet játszik a szintrópia a mikroorganizmusok között?
Milyen szerepet játszik a szintrópia a mikroorganizmusok között?
Signup and view all the answers
Milyen előnyökkel jár a bioaugmentáció a fermentációs folyamat során?
Milyen előnyökkel jár a bioaugmentáció a fermentációs folyamat során?
Signup and view all the answers
Melyik faktor nem befolyásolja a fermentáció pH-ját?
Melyik faktor nem befolyásolja a fermentáció pH-ját?
Signup and view all the answers
Melyik mikroorganizmus használható hidrogéntermelésre mezofil környezetben?
Melyik mikroorganizmus használható hidrogéntermelésre mezofil környezetben?
Signup and view all the answers
Mi történik a biogáz hozammal, ha az illó szervessav és a pufferkapacitás aránya cygn 0,3?
Mi történik a biogáz hozammal, ha az illó szervessav és a pufferkapacitás aránya cygn 0,3?
Signup and view all the answers
Mi a legfőbb cél az anaerob fermentáció hatékonyságának növelésében?
Mi a legfőbb cél az anaerob fermentáció hatékonyságának növelésében?
Signup and view all the answers
Study Notes
Bioüzemanyagok - 1 - Biogáz
- Globális klímaváltozás
- 1970-es évek: kőolajválság
- A kőolajtermékek árának ugrásszerű növekedése
- Szegényebb országokat jobban érintette
- Brazília: 2006-ban az üzemanyag felhasználás 45%-a bioetanol volt
- 2000-es évek elején relatív mezőgazdasági túltermelés volt
- A bioüzemanyagok termelésének állami támogatása
- 2006-ban George W. Bush támogatta a bioüzemanyagokat
- Élelmiszer árak növekedése
- Termőföld: táplálék vagy bioüzemanyag közötti választás
- Mexikóban tüntetések voltak
Biomassza hasznosítási lehetőségek
- Égetés: csak hő, égéstermékek
- Komposztálás: hő és biotrágya
- Biogáz: zöld áram és biotrágya
- Bioetanol, biodízel: speciális alapanyagokból
- Biohidrogén: a jövő ígérete
Bioüzemanyagok
- A növényi vagy állati biomasszából származnak
- Bioetanol
- Biodízel
- Biohidrogén
- Biogáz
Metanogének: metánt termelnek
- Volta 1776: éghető gáz = mocsárgáz
- 1804 Dalton: CH₄ + CO₂
- Pasteur: Mikrobák termelik a metánt
- Tiszta tenyészet 1947: Methanosarcina sp.
Biogáz jellemzői
- Mocsárgáz, lidércfény
- Szerves anyag levegőmentes környezetben
- Bonyolult mikrobiológiai rendszer, túlélésre optimalizálva
- A biogáz melléktermék
- A biogáz termelés fokozása: az anyagcsere szűk keresztmetszeteinek megismerése és megváltoztatása
Alapanyagok
- Növény (kukorica siló, cukorrépa, energianövények; cukor cirok, szudáni fű, csicsóka, tritikálé)
- Állati eredetű trágya (szarvasmarha, sertés, baromfi)
- Kommunális hulladék szerves része
- Szennyvíziszap
- Mezőgazdasági hulladékok
- Élelmiszeripari melléktermékek (melasz, törköly)
- Bioetanol gyártás melléktermékei
Alapelv
- A szerves anyag ("hulladék") anaerob fermentációja biogázt eredményez
- A biogáz a fermentáció terméke
Biogáz képződés
- Polimerek bontása monomerrekre és oligomerrekre
- Acetogén és metanogén baktériumok közreműködésével metán képződés
Szénhidrátok anaerob lebontása
- Lignocellulóz (fa) mechanikai darabolása
- Lignin, cellulóz, hemicellulóz, xilán bontása cellulázok és xilanázok segítségével
- Glükóz, cellobióz, pentózok képződése
- Anaerob környezetben propionsav, vajsav, tejsav, etanol képződés
- Acetogenezis: H₂CO₂, acetát képződése
- Metanogenezis: CH₄ + CO₂ képződése
Fehérjék anaerob lebontása
- Fehérjék (állati, növényi) proteázok hatásával oligopeptidek képződéshez
- Aminosavak képződése NH₃-val
- Propionsav, vajsav, tejsav, etanol képződése
- Acetogenezis: H₂CO₂, acetát képződése
- Metanogenezis: CH₄ + CO₂ képződése
Lipidek (foszfolipidek, glikolipidek) anaerob lebontása
- Zsírok, olajok (állati, növényi) lipázok és foszfolipázok hatásával glicerin, glükóz, galaktóz, inozitol, foszfát, kolin és telített vagy telítetlen zsírsavak képződéséhez
- Acetogenezis: H₂CO₂, acetát képződése
- pH-tól függően etanol vagy metanol képződés
- Metanogenezis: CH₄ + CO₂ képződése
Batch fermentáció
- Biomassza és desztillált víz tartalmú edények
- A folyamat során képződő biogáz elvezetése
Folyamatos üzemű laborfermentor
- A biomassza tárolására szánt tartály
- Keverőmotor a fermentáció folyamatos biztosításához
- A keletkezett biogáz, és gázmintavétel
- Vezérlő és adatgyűjtő számítógép a folyamat ellenőrzéséhez
Folyamatos labor fermentálás
- A folyamat folyamatos biogáz létrehozásához
- A biogáz tárolásához és elosztáshoz, valamint működéshez szükséges berendezések
Biogáz - India
- Integrált biogáz rendszer
Biogáz üzem működési sémája
- A biomassza előkezelést, majd elő és utó fermentációt követ
- Az előkezelés, elő és utó fermentációs folyamatok eredményezik a biogáz létrejöttét
- A biogáz a gázmotorban elektromos árammá alakítható
- A fermentációs maradék a talajhoz visszajuttatható vagy újrahasznosolható.
Zöldforrás Energia Kft.
- Biogáz erőmű működésével foglalkozó cég
- Szegeden működik egy erőművük
Zöldforrás biogáz erőmű, Szeged
- Műszaki jellemzők
- Éves üzemóra szám
- Mezofil fermentáció
- Szarvasmarha hígtrágya
- Siló kukorica
- Elektromos teljesítmény
- Termelt hőenergia
- Biogáz termelés
- Metán mennyisége
Biogáz üzemek Európában
- A biogáz üzemek számainak növekedése az EU-ban
Fermentációs paraméterek
- Hőmérséklet
- pH-érték
- Szárazanyag tartalom
- N/C arány
- Pufferkapacitás
- Illó szervessav tartalom
- Szerves sav összetétel
- Ammónium-ion tartalom
A hőmérséklet hatása
- A hőmérséklet hatása a mezofil és termofil bakteriális növekedésre
A pH hatása a fermentációra
- A pH hatása a gáztermelésre
A szárazanyag-tartalom hatása a gázhozamra
- A szárazanyag-tartalom és a gáztermelés közötti összefüggés
Gázhozam az N/C arány függvényében
- Az N/C arány hatása a biogázhozamra
Az illó szervessav tartalom/pufferkapacitás aránya
- Az illó szerves savak és a pufferkapacitás aránya és a gáztermelés közötti függvény
Az ammónium-ion tartalom hatása a fermentációra
- Ammónium-ion tartalom hatása a gáztermelésre
A biotechnológiai kihívások
- Tehén: 2-3 nap
- Mezofil: 30-60 nap
- Termofil: 15-30 nap
Az anaerob fermentáció hatékonyságának növelése
- A biomassza lebontásának elősegítése
- Előkezelés
- Cellulóz bontó mikrobák
- Lignin bontó mikrobák
- Bioaugmentáció
- Hidrogén adagolása
- Hidrogén termelő törzsek
- Enterobacter cloacae (mezofil)
- Caldicellulosiruptor saccharolyticus (termofil)
- DIET (direkt elektron transzfer)
Előkezelés gombákkal
- Aspergillus nidulans
- Trichoderma reesei
- Rhizomucor miehei
- Gilbertella persicaria
Előkezelés gombák hatása
- A különböző növényi szubsztrátokra és ellenőrzött csoportra gyakorolt hatások megfigyelése, valamint a függvény ábrázolása
Bioaugmentáció hatása
- A bioaugmentáció hatása a metánhozamra és a különböző alapanyagokra
Szintrópia
- Legalább 2 mikroorganizmus kölcsönösen előnyös társulása
- A tagok különböző anyagcseréket folytatnak
- Az anyagcserei folyamatok a másik partner javára szolgálnak
- H₂ átadás a fajok között = Szintrópia
- Pontos mechanizmus nem ismert
- H₂ termelés és fogyasztás egymásrautalva
Hidrogén termelő törzs hatása
- A hidrogén termelő törzsek hatása a biogáz termelésre
„Power-to-gas” eljárás
- A biogáz létrehozása és felhasználása más energiaforrásokból származó hidrogén felhasználásával
Hidrogén metánná alakítás hidrogenotróf metanogénekkel
- A hidrogén metánná alakításának folyamata hidrogenotróf metanogénekkel, valamint a kontroll és a kétféle hidrogén bevitel hatása
- A metán termelődésének vizsgálata különböző hidrogénbevitel mellett, időkontrollal
Biogáz összetétele
- Metán, szén-dioxid, kén-hidrogén, szén-monoxid, nitrogén 1-2%
- A metán a szennyvíz iszapban 65-70%, a mezőgazdasági melléktermékben 60-65%, míg a települési hulladékban 50%
- A szén-dioxid 28-48% a metánban
Biogáz tisztítása
- Szén-dioxid (CO₂) eltávolítása: vizes mosás, fizikai adszorpció, kémiai adszorpció (aminosav oldatokkal), membrán szeparáció
Gáztisztítás
- Kénmentesítés (H₂S): biológiai (Thiobacillus ferrooxidans), Fe₂O₃ reakció, FeCl₂ reakció
- K2CO₃ és aktív szén reakció
Biológiai kéntelenítés
- A kén-hidrogén (H₂S) biológiai eltávolítása
A biogáz felhasználása
- Különböző felhasználási módok (helyi hőhasználat, szomszédos falvak fűtése, távoli falvak fűtése, távoli falvak energiatermelése)
- Elektromos hálózatba történő bekötés
Biogáz = bioüzemanyag
- A biogáz felhasználhatósága bioüzemanyagként, és a hatékonyságának összehasonlítása más bioüzemanyag típusokkal (biometán, bioolaj, biodízel, bioetanol)
- Kilométerek összehasonlítása 1 hektárnyi földi területen termesztett bioüzemanyagok felhasználásánál
Studying That Suits You
Use AI to generate personalized quizzes and flashcards to suit your learning preferences.
Related Documents
Description
Ez a kvíz a bioüzemanyagok, különösen a biogáz és biomassza hasznosításának lehetőségeiről szól. Fedezd fel, hogyan befolyásolják a globális klímaváltozást és a gazdaságot. Tudd meg, milyen szerepet játszanak a különböző bioüzemanyagok a jövő energiatermelésében.
