Vývoj procesu mikrobiologického využitia CO2 a H2 na výrobu etanolu.
Popis projektu:
Cieľom projektu je vyvinúť viacstupňový biotechnologický proces na výrobu kvapalných sekundárnych nosičov energie z CO2 a H2.
Prvým krokom je preskúmať, do akej miery sa dajú enzýmy, ako napríklad karbonická anhydráza, použiť na skvapalnenie CO2. Následne sa vytvoria modely založené na kinetike procesov mikroorganizmov a navrhne sa, zostrojí a vyhodnotí reaktorový systém v laboratórnom meradle. Pomocou tohto reaktora sa bude proces ďalej optimalizovať a skúmať rôzne scenáre procesu. Na tomto základe sa vykonáva modelovanie.
Nakoniec sa pre túto technológiu vypracuje ekonomické hodnotenie a analýza životného cyklu (LCA).
Zhrnutie projektu:
V pláne Európskej komisie pre nízkouhlíkové hospodárstvo do roku 2050 sa uvádza, že súčasné emisie skleníkových plynov sa musia do roku 2050 znížiť o 80-95 %. Na dosiahnutie týchto cieľov je potrebné transformovať celý energetický systém, ktorý bude musieť zahŕňať účinné technológie premeny. Je potrebné využiť všetky potenciálne obnoviteľné zdroje energie a zároveň zaručiť nepretržité dodávky energie pre spotrebiteľov. Keďže veterná a slnečná energia nie sú konštantné a dopyt nie je konštantný, bude potrebný prechod na flexibilný energetický systém s prechodom na sekundárne nosiče energie (palivá).
Energia na plyn (P2G) je jednou z vhodných technológií, ktorá môže poskytnúť flexibilné energetické siete v kombinácii s konverziou na palivá. Novšou verziou tejto technológie je power to liquid (P2L), ktorá premieňa prebytočnú elektrinu na kvapalné palivo.
EÚ si tiež stanovila cieľ primiešavať 10 % biopalív do palív v doprave do roku 2020 (smernica o obnoviteľných zdrojoch energie 2009/28/ES).Biopalivá prvej generácie (napr. bioetanol zo škrobu, bionafta) už pomohli dosiahnuť tento cieľ, ale ich vplyv na emisie CO2 bol obmedzený.
Vzhľadom na smernicu o obnoviteľných zdrojoch energie II budú podporované len biopalivá druhej generácie. Biopalivá druhej generácie vyrábané z odpadu sa práve začínajú vyrábať vo veľkom rozsahu. Biopalivá tretej generácie na báze rias sa intenzívne skúmajú.
V súčasnosti sa skúmajú biopalivá štvrtej generácie, ktoré využívajú CO2 ako zdroj uhlíka. Predchádzajúce procesy využívajúce CO2 a H2 sa zameriavali na výrobu metánu, ako aj na priame pridávanie vodíka do plynovej siete.
Cieľom navrhovaného výskumného projektu je vyvinúť viacstupňový proces výroby kvapalných palív z CO2 a H2. To umožní, aby sa toky CO2 z odpadov využívali na výrobu kvapalných palív, čím sa prispeje k zníženiu emisií v sektore dopravy.
Partneri projektu:
Financovanie projektu:
Poznatky:
