Zpráva o činnosti v roce 2011 (28MB) - SVT

Vybrané výsledky výzkumné činnosti odboru v roce 2011/Selected results of division research activity in 2011Ekonomická a energetická efektivnost výroby biopalivV této práci jsme se zaměřili právě na ekonomikubiopaliv a energetickou efektivnost tří nejobvyklejšíchzpůsobů výroby biopaliv z biomasy. Jedná se o produkcipevných tvarovaných biopaliv (pelet, briket), bioplynua kapalných biopaliv (MEŘO, bioetanol). U vybranýchdruhů cíleně pěstované biomasy byly stanoveny výrobnínáklady na měrnou jednotku paliva a energetickáefektivnost těchto paliv – tedy poměr získané energie(obsažené v palivu) ku vložené energii, tj. energiispotřebované při výrobě paliva.Ekonomika výroby a energetická efektivnost biopalivbyla spočítána pro 9 vybraných druhů biomasy. Provýrobu pevných tvarovaných biopaliv bylo posouzeno5 druhů energetických plodin, pro produkci bioplynu2 a pro produkci kapalných biopaliv rovněž 2 plodiny.Výsledky jsou souhrnně uvedeny v tabulce 1.Jak je patrné z tabulky 1, nejvyšší energetickouefektivnost vykazují podle očekávání pevná tvarovanábiopaliva. Nejlepšího výsledku bylo dosaženou ozdobnice čínské díky vysokému výnosu suchéhmoty z hektaru a nižším energetickým nárokůmplodiny na pěstování a sklizeň. Velmi dobrých výsledkůvšak bylo dosaženo u všech posuzovanýchplodin. Horších výsledků bylo dosaženo u ušlechtilejšíchplynných a kapalných biopaliv. Obě sledovanéplodiny pro produkci bioplynu – čirok i kukuřice– dosáhly téměř stejných hodnot. Nepatrně lepšíhovýsledku bylo dosaženo u čiroku, u kterého však vycházíhorší ekonomika v porovnání s kukuřicí. Velkérozdíly pak vykazuje bionafta (MEŘO) a bioetanol,a to zejména kvůli řádově vyšším energetickýmvstupům na výrobu biopaliva. MEŘO tak dosahujevýsledku srovnatelného s energeticky méně efektivnímipevnými biopalivy, kdežto bioetanol dosáhlvůbec nejhoršího výsledku.Výsledky prezentované v příspěvku byly získányv rámci řešení výzkumného projektu Technologickéagentury České republiky (TA ČR) TA01020275„Vývoj nové technologie a strojního vybavení provelkoformátové topné brikety ze zemědělské fytomasy“.Economic and Energy Effectiveness of BiofuelProductionIn this work we have aimed at biofuel economy andenergy effectiveness of three commonest methods usedin biofuel production of biomass. There is a production ofsolid shaped biofuels (pellets, briquettes), biogas and liquidbiofuels (FAME, bioethanol). At selected kinds of intentionallygrown biomass there were determined the productioncosts per fuel measure unit and energy effectivenessof these fuels – it means relation between acquired energy(contained in fuel) and input energy, it is energy consumedduring the fuel production.Economy of production and energy effectiveness ofbiofuels were reckoned for 9 selected kinds of biomass.For the production of solid shaped biofuels there wereassessed 5 kinds of energy crops, for the biogas production2 and for production of liquid biofuels 2 crops as well. Theresult are summarily presented in the tab.1.As it is evident of the table 1, the highest energyeffectivenesshave,asexpected,solidshapedbiofuels.Thebest result was achieved at Chinese silvergrass thanks tothe high yield of dry matter per 1 ha and lower energyrequirements of this crop for cultivation and harvest.However, the very good results have been reached at allevaluated plants. Worse results were recorded in case ofmore noble gaseous and liquid biofuels. The both cropsmonitored for biogas production – sorghum and maize– have reached almost the same values. The slightlybetter result was recorded in case of sorghum, at whichhowever, the economic parameters have been worsecompared to maize. The great differences were recordedin case of biodiesel (FAME) and bioethanol, namelyowing to considerably higher energy inputs necessaryfor biofuel production. The FAME, therefore, reachesthe result comparable to the energetically less effectivesolid biofuels, while the worst result was recorded incase of bioethanol.The results presented in this article have beenobtained within the solution of research project of theTechnology Agency of the Czech Republic (TA ČR) No.TA01020275 „Development of New Technology andMachine Equipment for Large- Scale Heating Briquettesfrom Agricultural Phytomass“.83