θεοῖς σωτῆρσιν ἔθυον καὶ ἀναθήματα ἀνέθηκα

θεοῖς σωτῆρσιν ἔθυον καὶ ἀναθήματα ἀνέθηκα
θεοῖς σωτῆρσιν ἔθυον καὶ ἀναθήματα ἀνέθηκα

NOT IN THIS "NEW GREECE" - ΟΧΙ ΣΕ ΑΥΤΗΝ ΤΗΝ "ΝΕΑ ΕΛΛΑΔΑ"

NOT IN THIS "NEW GREECE"  - ΟΧΙ ΣΕ ΑΥΤΗΝ ΤΗΝ "ΝΕΑ ΕΛΛΑΔΑ"
NOT IN THIS "NEW GREECE" - ΟΧΙ ΣΕ ΑΥΤΗΝ ΤΗΝ "ΝΕΑ ΕΛΛΑΔΑ"

Friday, October 07, 2011

H EΛΛAΔA KAINOTOMEI: Μέθοδος παραγωγής ντίζελ από τηγανέλαια

ΠΩΣ ΛΕΙΤΟΥΡΓΕΙ
Το Εθνικό Κέντρο Έρευνας και Τεχνολογικής Ανάπτυξης (ΕΚΕΤΑ), ανέπτυξε μια νέα τεχνολογία παραγωγής βιοντίζελ από τηγανέλαια, που προβάλλει λύση όχι μόνο στο πρόβλημα τπς κλιματικής αλλαγής, αλλά και στη διάθεση του τηγανελαίου. Η τεχνολογία βασίζεται στην καταλυτική υδρο-γονοεπεξεργασία τηγανελαίου και τη μετατροπή των λιπαρών οξέων του σε παραφίνες και ναφθένια. Η συνολική διεργασία έχει υψηλό βαθμό μετατροπής που ξεπερνά το 90%. Το νέο βιοκαύσιμο είναι ένα ελαφρύ και καθαρό ντίζελ με εντυπωσιακές ιδιότητες. Σε σχέση με το συμβατικό, ορυκτό ντίζελ έχει υψηλότερο αριθμό κετανίου και υψηλότερη θερμογόνο δύναμη, άρα μικρότερη κατανάλωση καυσίμου ανά χλμ. Η τεχνολογία εφαρμόζεται πιλοτικά για την παραγωγή 2 τόνων του νέου καυσίμου για την επίδειξη του σε απορριμματοφόρο του Δήμου Θεσσαλονίκης, που συγχρηματοδοτείται από το Ευρωπαϊκό Πρόγραμμα LIFE.
Σε μια χώρα που παράγει πολύ λάδι, αλλά καθόλου πετρέλαιο, η ερευνητική ομάδα της δρος Στέλλας Μπεζεργιάννη έχει αναπτύξει μια μέθοδο παραγωγής ντίζελ από τηγανέλαια. Πλεονεκτήματα της είναι το χαμηλό κόστος, η υψηλή ποιότητα του καυσίμου και η ελάχιστη περιβαλλοντική επιβάρυνση.Του Κώστα Φαρμάκη

ΚΑΙΝΟΤΟΜΙΑ: Παραγωγή βιοντίζελ δεύτερης γενιάς από καταλυτική υδρογονοεπεξεργασία τηγανέλαιων
ΦΟΡΕΑΣ: Εθνικό Κέντρο Ερευνας και Τεχνολογικής Ανάπτυξης (ΕΚΕ-ΤΑ).Ε-ΜΑΙΕ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΑΣ: sbezerg@cperi.certh.gr
ΕΚΠΡΟΣΩΠΟΣ ΕΡΕΥΝΗΤΙΚΗΣ ΟΜΑΔΑΣ: Στέλλα Μπεζεργιάννη (δρ. Χημικός Μηχανικός)ΜΕΛΗ ΕΡΕΥΝΗΤΙΚΗΣ ΟΜΑΔΑΣ: Αγγελική Καλογιάννη(χημικός μηχανικός), Αθανάσιος Δημητριάδης (μηχανολόγοςμηχανικός)
Από το άχρηοτο τηγανέλαιο στο πολύτιμο βιοντίζελ. Στη δεξιά σελίδα, η Στέλλα Μπεζεργιάννη (δρ. χημικός μηχανικός) με το αποτέλεσμα τεσσάρων ετών έρευνας και εξέλιξης.
Με τα ορυκτά καύσιμα να εξαντλούνται, την τιμή τους να ανεβαίνει και την επιβάρυνση τους στο περιβάλλον μεγαλύτερη από ποτέ, η αναζήτηση εναλλακτικών τρόπων κίνησης είναι ένας τομέας που αφορά ολόκληρη την ανθρωπότητα. Η Στέλλα Μπεζεργιάννη, δρ χημικός μηχανικός, ερευνήτρια του Ινστιτούτου Τεχνικής Χημικών Διεργασιών του Εθνικού Κέντρου Ερευνας και Τεχνολογικής Ανάπτυξης, αναπτύσσει μια πρωτοποριακή μέθοδο παραγωγής ντίζελ που μπορεί να καλύψει μέχρι και το 10% των εθνικών μας αναγκών. Η μέθοδος στηρίζεται στη χρήση τηγανελαίου. Μέθοδος ξεχωριστή, όπως αναφέρει η ίδια, για δύο βασικούς λόγους: «Πρώτα απ' όλα στηρίζεται σε 100% υπολειμματική βιομάζα. Κάτι το οποίο είναι άχρηστο νια εμάς αποτελεί τη μοναδική πρώτη ύλη. Υπάρχουν τεχνολογίες που στηρίζονται μερικώς σε υπολειμματική βιομάζα, όπως είναι η μετεστεροποίηση ή η μεικτή καύση. Το δεύτερο στοιχείο καινοτομίας είναι οι πρωτοποριακές ιδιότητες του ντίζελ που παράγουμε. Είναι ένα παραφινικό καύσιμο, δεν έχει καθόλου οξυγόνο. Αυτό σημαίνει πως έχει μεγαλύτερη θερμογόνο δύναμη, δηλαδή ανά λίτρο θα μας δώσει περισσότερα χιλιόμετρα. Επίσης, έχει πολύ υψηλό αριθμό κετανίου καιπροκαλεί πολύ λιγότερο θόρυβο. Αυτήν τη στιγμή δοκιμάζεται σε πραγματικό κινητήρα αυτοκινήτου σε ένα εργαστήριο στο Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο».



Η Στέλλα Μπεζεργιάννη ασχολείται με το τηγανέλαιο από το 2007. Εχοντας πάρει το 2001 το διδακτορικό της από το τμήμα Χημικών Μηχανικών του Πανεπιστημίου Lehigh στη Βηθλεέμ της Πενσιλβάνια των ΗΠΑ και έχοντας εργασιακή εμπειρία στο τμήμα έρευνας μεγάλης πετρελαϊκής εταιρείας, επέστρεψε το 2005 στην Ελλάδα και στο ΕΚΕΤΑ. «Το πεδίο ειδίκευσης μου ήταν τα βιοκαύσιμα, ένας τομέας που ήταν στις δόξες του πριν από πέντε χρόνια, αλλά έπεσε σε δυσμένεια λόγω του ανταγωνισμού που είχε με τις διατροφικές καλλιέργειες. Έτσι έστρεψα όλη την ερευνητική μου δραστηριότητα στο τηγανέλαιο, του έδωσα πραγματικά όλη την ψυχή και όλη μου την ενέργεια, φέρνοντας γι' αυτή την ιδέα προτάσεις από την Ε.Ε. για να το στηρίξουν, από το ΕΣΠΑ, από τα Ελληνικά Πετρέλαια, από εθνικούς πόρους κ.α. Η εξέλιξη της τεχνολογίας οφείλεται πραγματικά στο γεγονός ότι ασχολούμαι με αυτό το αντικείμενο με πολλή αγάπη».
Η ομάδα (στην οποία επισης συμμετέχουν ως επιστημονικοί συνεργάτες οι Αγγελική Καλογιάννη, Αθανάσιος Δημητριάδης και Γεώργιος Μελετίδης) συνεργάζεται με την Ενωση Εστιατόρων-Ψητοπωλών της Θεσσαλονίκης για την προμήθεια της πρώτη ύλης. Την ποσότητα συγκεντρώνει ο Δήμος Θεσσαλονίκης, ο οποίος επιπλέον θα διαθέσει ένα απορριμματοφόρο, το οποίο θα κινηθεί για έξι μήνες αποκλειστικά με το νέο βιοντίζελ, ώστε να δοκιμαστεί η μέθοδος σε απόλυτα πραγματικές καθημερινές συνθήκες.Η δρ. Μπεζεργιάννη περιγράφει τη διαδικασία παραγωγής: «Το τηγανέλαιο έρχεται στο εργαστήριο μας, φιλτράρεται ώστε να απομακρυνθούν τα υπολείμματα τροφής και στη συνέχεια εισέρχεται στη μονάδα καταλυτικής υδρογονοεπεξεργασίας, όπου θα θερμανθεί και θα ενωθεί με υδρογόνο. Μαζί με το υδρογόνο θα μπει στον αντιδραστήρα, για να γίνει η μετατροπή των μορίων του τηγανελαίου σε μόρια παραφινών. Επιπλέον, απομακρύνουμε το άζωτο που είναι επιβλαβές. Τέλος, απομακρύνουμε το οξυγόνο, γιατί χαμπλώνει τπ θερμογόνο δύναμη. Το νέο καύσιμο είναι 20% πιο αποδοτικό από το συμβατικό ντίζελ κίνησης. Με λίγα λόγια, είναι πολύ καλύτερο καύσιμο».Τα βιοκαύσιμα που δεν περιέχουν οξυγόνο -σε αντίθεση με τα συμβατικά που προέρχονται από καλλιέργειες- λέγονται παραφινικά. Αποτελούνται μόνο από δύο μόρια, άνθρακα και υδρογόνο, και είναι το μέλλον της κίνησης. «Βρισκόμουν πρόσφατα σε ένα συνέδριο όπου ακαδημαϊκοί και εταιρείες συζητούσαν τις προτάσεις τους για το τι είδους καύσιμα θα χρησιμοποιούμε τα επόμενα χρόνια. Οι αεροπορικές εταιρείες Lufthansa, KLM, Air France- ήταν σίγουρες πως η λύση είναι τα παραφινικά καύσιμα».

Στην Ελλάδα το λάδι χρησιμοποιείται σε μεγάλες ποσότητες στη μαγειρική, συνεπώς μπορεί να παραχθεί αντίστοιχα μεγάλη ποσότητα ντίζελ. Εχει υπολογιστεί ότι μπορεί να καλύψει έως και το 10% των αναγκών της χώρας, και αυτός είναι ο στόχος για το 2020. Στόχος κοντινός, γιατί η μέθοδος δεν χρειάζεται μεγάλες επενδύσεις ώστε να εφαρμοστεί σε ευρεία κλίμακα ο εξοπλισμός υπάρχει ήδη στα διυλιστήρια. «Η καταλυτική υδρογονοεπεξεργασία εφαρμόζεται ήδη, βοηθά στην αναβάθμιση του ορυκτού ντίζελ, στη μείωση του θείου που περιέχει κ.λπ. Ξεκινάμε μια συνεργασία με τα Ελληνικά Πετρέλαια, ώστε να ενσωματώσουμε το τηγανέλαιο ως εναλλακτική τροφοδοσία για την υδρογονοεπεξεργασία. Αν επιτύχουμε το 10% της ποσότητας του διυλιστηρίου να έχει βιολογική προέλευση, αυτό θα σημαίνει περισσότερα βιοκαύσιμα στην αγορά και, φυσικά, μείωση των εισαγωγών πετρελαίου. Θα είναι σαν να το παράγουμε εμείς».Κάθε πειραματική μέθοδος έχει τα εμπόδια και τις προκλήσεις της. Προκλήσεις που ξεπερνιούνται με ακόμα μεγαλύτερη καινοτομία. «Αυτήν τη στιγμή το παραγόμενο βιοντίζελ έχει υψηλότερη θερμοκρασία τήξης από την επιθυμητή. Δηλαδή, σε μια κρύα μέρα παγώνει. Αλλά αυτό λύνεται με τη χρήση προσθέτων - κάθε καύσιμο έχει πρόσθετα που βελτιώνουν τη συμπεριφορά και τις ιδιότητες του. Η δεύτερη πρόκληση είναι πως η μέθοδος χρησιμοποιεί πολύ υδρογόνο, το οποίο απαιτεί μεγάλες ποσότητες ενέργειας για να παραχθεί. Σε συνεργασία με το Ινστιτούτο Τεχνικής Χημικών Διεργασιών έχουμε στήσει φωτοβολταϊκά και με τη χρήση ηλιακής ενέργειας καιηλεκτρόλυσης παράγεται υδρογόνο για τη διεργασία μας. Κάτι παρόμοιο θα μπορούσαν να κάνουν και τα διυλιστήρια, που έτσι κι αλλιώς παράγουν υδρογόνο. Θα μπορούσαν να παράγουν και λίγο πιο φθηνά, και λίγο πιο αειφόρα».Η χρήση τηγανελαίου απαλλάσσει το περιβάλλον από μια τεράστια επιβάρυνση. «Πρώτον, δεν έρχεται σε σύγκρουση με τις διατροφικές καλλιέργειες. Δεν δεσμεύει, δηλαδή, εκτάσεις που θα μπορούσαν να θρέψουν κόσμο. Δεύτερον, μειώνει την απόρριψη τηγανελαίου στο περιβάλλον. Ένα λίτρο να πετάξουμε σε ένα ποτάμι μπορεί να μολύνει ένα εκατομμύριο λίτρα νερού, ποσότητα που καλύπτει τις ανάγκες ενός ανθρώπου για δεκατέσσερα χρόνια, ενώ διαταράσσει την ισορροπία στον υδροφόρο ορίζοντα, στις θάλασσες και όπου υπάρχει νερό».