binek paulina

Wojciech Ciesielski

Instytut Chemii i Ochrony Środowiska, Akademia im. Jana Długosza w Częstochowie,al. Armii Krajowej 13/15, 42 200 Częstochowa,e-mail: wc@ajd.czest.pl

STUDIUM NAD NOWYMI SPOSOBAMI WYKORZYSTANIA SKROBI DO CELÓW NIESPOŻYWCZYCH(Kolektory jonów ciężkich metali, płuczki wiertnicze, biopaliwa)

OD MONOMERU DO POLIMERU

OO

HO OH O

H

H

CH2OHO

O

HO OH O

H

H

CH2OH

OD MONOMERU DO POLIMERU

OO

HO OH O

H

H

CH2OHO

O

HO OH O

H

H

CH2OH

OD MONOMERU DO POLIMERU

OO

HO OH O

H

H

CH2OHO

O

HO OH O

H

H

CH2OH

OO

HO OH

CH2OH

OO

HO OH O

CH2OH

OD MONOMERU DO POLIMERU

OO

HO OH O

H

H

CH2OH

CH2O

O

HO OH

O H

OO

HO OH O

CH2OH

OO

HO OH O

H

H

CH2OHO

O

HO OH O

H

H

CH2OH

OD MONOMERU DO POLIMERU

OO

HO OH O

H

H

CH2OH

CH2O

O

HO OH

O H

OO

HO OH O

CH2OH

OO

HO OH

H

CH2OH

CH2

O

OO

HO OH OO

HO OH O

CH2OH

OO

HO OH O

H

H

CH2OHO

O

HO OH O

H

H

CH2OH

KTÓRE POLISACHARYDY?

7

2005

2010

2020

2050

«I generacja»Improving existing technologiesEtOH, ETBE, FAME, FAEE

«II generacja» lignocellulosic biomass, energy cropsEtOH, Syn Diesel, DME

Biorafinerie

Polska rozpoczyna produkcję biopaliw II generecjiPolska rozpoczyna produkcję biopaliw II generecji

SFERA NASZYCH ZAINTERESOWAŃ:BIOPALIWA. I

8

Zgazowanie

BiomasBiomasaa

H2, CO, CO2, H2O, (N2)

CH4, C2H4, smoły,

NH3, H2S, HCl

Oczyszczanie

BioSyngaz

H2, COCO2, H2O(CH4, C2H4)

Diesel Fischera-Tropscha MetanolEter dimetylowyMieszaniny alkoholiSyntetyczny/ naturalny wodór

Biopaliwa

II generacji

SFERA NASZYCH ZAINTERESOWAŃBIOPALIWA. II

9

ZBOŻAW SFERZE NASZYCH ZAINTERESOWAŃ

JĘCZMIEŃ

PSZENICA

OWIES

ŻYTO

PSZENŻYTO

10

chlorki: CoCl2, CuCl2, FeCl3, MnCl2, NiCl2,

azotany: Co(NO3)2, Cu(NO3)2, Ni(NO3)2,

octany:Co(CH3COO)2, Cu(CH3COO)2, Mn(CH3COO)2, Ni(CH3COO)2

SOLE W SFERZE NASZYCH ZAINTERESOWAŃ

11

PROCEDURY

ISkrobia ziarnista lub ziarna zbóż, na którychosadzono sole metali

12

CEL BADAŃ

CZY SKROBIE ZAWARTE W ZBOŻACH TWORZĄ ZWIĄZKI KOORDYNACYJNE Z JONAMI METALI?

CZY ZJAWISKO KOORDYNACJI MOŻNA WYKORZYSTAĆ DO:

TWORZENIA KOLEKTORÓW JONÓW METALI CIĘŻKICH

JAKO SUROWCÓW DO PRODUKCJI BIOPALIW

13

PROCEDURY (z innymi solami)

→ pomiary EPR [Spektrometr EPR (Politechnika Wrocławska]

→ pomiary DSC/TG [(Symultaniczny Analizator DSC/TG - STA 409C NETZSCH (Niemcy)]

λ = 3.2 cm; ν = 9.5 GHz

atmosfera: powietrze; temperatura: 25°C - 500°C;szybkość ogrzewania: 5°C/min; tygiel: korundowy

PROCEDURY (z innymi solami)

→ pomiary przewodnictwa [Konduktometr inoLAB cond level2 (Pol-Eko-Aparatura)]

temperatura - 25°C; mieszanie przez 30 min.; trzykrotny pomiar

Maksymalna i minimalna wydajność karbonizatu przy termolizie skoordynowanych skrobi, amylozy i amylopektyn do 500oC

Polisacharyd Użyta sól Wydajność

karbonizatu*[%]

Skrobia ziemniaczanaCo(OOCCH3)2, Cu(NO3)2

Cu(OOCCH3)2 -14,2 +15,5

Amyloza ziemniaczana Cu(NO3)2

Ni(OOCCH3)2 -18,8+3,0

Amylopektyna ziemniaczana NiCl2

MnCl2 -8,0

+32,2

Amylopektyna kukurydziana CuCl2

Mn(OOCCH3)2 -13,2+7,8

Skrobia amarantusowa Cu(OOCCH3)2, Mn(OOCCH3)2 -21,3

Skrobia tapiokowa Co(OOCCH3)2

Cu(NO3)2 -12,5+7,5

* Wartości podane w stosunku do wydajności karbonizatu z polisacharydu nieskoordynowanego16

Koszty produkcji Wpływy ze sprzedaży produktów ubocznych (koszty pomniejszone)

olej rzepakowy 1000 l. x 2 zł/l = 2000 zł. gliceryna 200 l x 1zł. = 200zł.

metanol 180 l x 1.4 zł = 252 zł

katalizator 20 kg x 3,5 zł/kg = 70 zł.

razem 2322 zł razem gliceryna 200zł.

Koszty wyprodukowania 1 litra biopaliwa Cena produkcji 1 litra paliwa rzepakowego wyniesie: 2322 zł – 200 zł. 2122 zł. _____________ = _______ =1000 litrów/cykl 1000 l

EKONOMIA PRODUKCJI BIOPALIW

2,12 zł./litr

17

EKONOMIA PRODUKCJI BIOPALIWUWODORNIANIE KARBONIZATÓW

KOSZT PRODUKCJI1,80 PLN/litr benzyny

Sasolburg Fischer-Tropsch Industry

18