際際滷

際際滷Share a Scribd company logo
UN MODEL PENTRU
VALORIFICAREA BIOMASEI CA
RESURS DE ENERGIE I
PRODUSE CHIMICE
Valentin I.Popa
Universitatea Tehnica Gheorghe Asachi Iasi
vipopa@tuiasi.ro; vipopa15dece@yahoo.com
Utilizarea biomasei ca sursa de energie
si produse chimice prezinta
urmatoarele avantaje:
 este o sursa indigena si prin urmare asigura
reducerea dependentei de import si cresterea
securitatii in aprovizionare (majoritatea
resurselor fosile se afla in zone instabile din
punct de vedere politic);
 ca si in cazul altor surse regenerabile ofera un
potential enorm pentru crearea de locuri de
munca in agricultura si in silvicultura, precum
si in intreprinderi mici si mijlocii;
 in multe industrii biomasa este un produs
secundar rezultat din prelucrare, astfel
incit utilizarea sa, rezolva atit problema
deseurilor cit si cea a energiei.
 tehnologiile pentru obtinerea purtatorilor
de energie regenerabili si a
bioproduselor ofera oportunitati
promitatoare pentru afaceri, deoarece
este de asteptat cresterea consumului de
energie si de bioproduse.
Valorificarea biomasei din
resurse secundare presupune:
 Stabilirea resurselor secundare de
biomasa (disponibilitati, caracteristici
fizioco-chimice si limite de variatie);
 Modernizarea si elaborarea de
tehnologii eficiente de prelucrare;
 Selectarea, acceptul, transferul si
asimilarea tehnologiilor la utilizatorii
potentiali
Exemple de tehnologii de conversie a biomasei vegetale
Procedeul utilizat Materie prim Faza actual de
aplica釘ie
Produce
Termochimice
Combustie direct lemn, resurse secundare
agricole, forestiere,
municipale
樽n ferme, de uz
local,
industrial
1000 t /zi
cldur,abur
electricitat
e
Gazificarea cu aer
sau oxigen
lemn, resurse secundare
agricole, forestiere,
municipale
industrial Gaz srac,
SNG
alcool
etilic
Piroliza Lemn/deseuri municipale industrial Gaz mediu
gudron
Chimice
Hidroliza acid Lemn, resurse secundare
agricole/vegetale
industrial Alcool etilic
Biochim
Fermenta釘ie
alcoolic
Gr但u, trestie de zahr,
manioc, porumb,
topinambur, cassava,
sfecl de zahr
Industrial/pilot Alcool etilic
Conversia biomasei umede
Conversia biomasei uscate
Domeniile de aplicare posibila a produselor
obtinute prin biotehnologie
Industria farmaceutic
Hormoni
Vitamine
Aminoacizi esen釘iali
Antibiotice
Enzime 樽ncapsulate
Imunostimulatori
Substan釘e antitumorale, antivirale i
antifungice
Steroizi
alte substan釘e fiziologic active
Industria chimic
Solven釘i
Aditivi
Acizi organici, chinone, etc.
Carburan釘i
Enzime imobilizate i electrozi enzimatici
Aminoacizi
Substan釘e tensioactive
Al釘i 樽nlocuitori petrochimici
Agricultur i alimenta釘ie
Polizaharide
Coloran釘i
Enzime
Glucide
Pigmen釘i
Lipide
Proteine
Hormoni
Stimulatori de cretere
Bacterii fixatoare de azot
Antiduntori
Specii de plante rezistente
Industria petrolului i mineritului
Agen釘i pentru recuperarea petrolului i metalelor
Silvicultur i exploatarea lemnului
Noi specii transgenice
Bacterii fixatoare de azot
Stimulatori de cretere
Insecticide i al釘i antiduntori
Specii cu con釘inut sczut 樽n lignin i lungime
mare a fibrelor
Microorganisme active pentru fermenta釘ie i
pretratamente
Industria de celuloz i h但rtie
Microorganisme active pentru dezincrustare
i bio樽nlbire, fibrilare biochimic i
activarea enzimatic a lemnului
(prelucrri ulterioare)
Celuloz bacterial
Microorganisme pentru decolorarea
efluen釘ilor
Microorganisme active pentru fermenta釘ie
Principiile fermentatiei anaerobe
Principiile transformarii celulozei din biomasa
vegetala in alcool etilic
Gazificarea
DEZVOLTAREA RESURSELOR
Un n model..valentin popa  reabilitarea zonelor
Definirea proiectului
 Sistem de cultivare agroforestier de tip mozaic
 management ecologic si divers;
 permite cooperarea si transferul tehnologic
intre diferite sectoare;
 asigura materii prime, energie si combustil,
alimente etc.
 investitiile sint recuperabile atit pe termen scurt
cit si lung
Foioase
Culturi cu
ciclu scurt de
rotatie
Stupi
Oleaginoase
Culturi de
Legume
Plantatii forestiere
Perdele
protectie
Definirea proiectului
Permaculture=Permanent + Agriculture
Avantajele proiectului
Asigura conditii de dezvoltare durabila prin:
 valorificarea terenurilor degradate si slab productive
 dezvoltarea sectoarelor agricol, zootehnic, piscicol si a unora
conexe (apicol, cultivare de ciuperci, fructe de padure) si de
prelucrare si industrializare ( produse alimentare, fibre textile
etc.)
 reducerea emisiei de dioxid de carbon prin procesul
fotosinteza
 crearea unor surse interne de materii prime si energie cu
reducerea dependentei de import
 crearea de locuri de munca in agricultura si silvicultura
 oportunitati pentru afaceri prin intreprinderi mici si mijlocii
 valorificarea subproduselor si deseurilor de exploatare
agricola si silvica
Proiecte derivate
 resurse energetice si chimice pe baza de biomasa vegetala;
 noi specii de plante
 biocombustibili
 bioremedierea terenurilor degradate si slab productive prin
culturi specifice de plante si produse naturale (deseuri vegetale
si industriale, composturi, lignine reziduale si namoluri etc.)
 antioxidanti pentru produse alimentare si cosmetice pe
baza de produse naturale
 regulatori de crestere si protectie a plantelor pe baza de
produse naturale- agricultura ecologica
 antifungice si antibacteriene pe baza de produse naturale
 coloranti pe baza de produse naturale
Parteneri posibili
 Administratia locala
 Directiile agricole si silvice
 Universitatea Tehnica Gheorghe Asachi Iasi
 Universitatea de Stiinte Agronomice si Medicina
Veterinara
 Facultatea de Biologie
 Statiuni de cercetare in domeniile agricol, horticol,
zootehnic etc.
 Colective de cercetare in domeniile sociologic si
economic
 Etc.
Etape in desfasurarea proiectului
 Stabilirea surselor de finantare
 Stabilirea consortiului participantilor in proiect si
identificarea competentelor
 Identificarea terenurilor slab productive si degradate
si a resurselor materiale ce pot fi implicate in proiect
 Proiectarea si realizarea infrastructurii (cai de acces,
constructii, irigatii etc.)
 Selectionarea/obtinerea/producerea materialului
saditor si semincer adecvat introducerii in cultura
 Sistematizarea terenurilor si efectuarea lucrarilor
agrotehnice (introducerea in sol a precursorilor de
humus, acolo unde este cazul)
Etape in desfasurarea proiectului
 Sadirea, semanarea, ingrijirea si evaluarea
culturilor
 Studii tehnico-economice privind potentialul de
productie si valorificare; identificarea activitatilor
conexe
 Lucrari de cercetare privind potentialul
chimic si energetic al produselor rezultate din
culturi
 Transfer tehnologic, crearea de intreprinderi
mici si mijlocii
 Evaluarea eficientei economice a proiectului
Un n model..valentin popa  reabilitarea zonelor
Experienta Universitatii Tehnice
Gheorghe Asachi
 detine informatii privind tehnologiile de valorificare a
speciilor forestiere si plantelor anuale in industria
de celuloza si hartie (contacte cu sectorul); culturi
energetice producatoare de hidrocarburi
 poseda experienta in caracterizarea si evaluarea
potentialului chimic si energetic al biomasei
vegetale (dispune de baza materiala)
 poseda rezultate de cercetare ale unor procese de
bioremediere si tratare a solurilor degradate
 are vizibilitate interna si internationala prin
publicatii, brevete, programe de cercetare cu finantare
interna si internationala
COMPLEX AGROINDUSTRIAL PENTRU OB鄭INEREA DE
BIOCOMBUSTIBILI, COMPUI CU ACTIVITATE BIOLOGIC I ENERGIE
DIN RESURSE REGENERABILE
FORESTIERE
RESURSE
AGRICOLE
- Biomas
- Flor + faun
caracteristice
- Fructe de pdure
- Ciuperci
- Stuprit
Rapi釘
Soia
Cartofi
Cereale
Sfecl
Biodiesel
Bioetanol
N SISTEM
Biogaz
Solar
Biomas
Eolian
ENERGIE
Subproduse din
cultur
(biomas)
Subproduse din
prelucrare i
fermeta釘ie
Separare de produse cu
activitate biologic
Produse
secundare
Fermenta釘ie/Compostrare
Produse cu activitate
biologic
Furaje
Bioetanol
Biogaz
Compost
Ardere
Concluzii
 Inchiderea ciclului poate asigura resurse
suplimentare de biomasa (sub forma de
subproduse din exploatare/prelucrare)
valorificabile pe diferite cai, cu posibilitatea
obtinerii de energie sau produse chimice;
 Resursele regenerabile rezultate in urma
procesului de fotosinteza pot fi sporite si exista
conditii pentru realizarea unui complex agro-
forestier energetic si chimic, autonom si
compatibil cu mediul inconjurator.
VA MULTUMESC PENTRU ATENTIE!

More Related Content

Un n model..valentin popa reabilitarea zonelor

  • 1. UN MODEL PENTRU VALORIFICAREA BIOMASEI CA RESURS DE ENERGIE I PRODUSE CHIMICE Valentin I.Popa Universitatea Tehnica Gheorghe Asachi Iasi vipopa@tuiasi.ro; vipopa15dece@yahoo.com
  • 2. Utilizarea biomasei ca sursa de energie si produse chimice prezinta urmatoarele avantaje: este o sursa indigena si prin urmare asigura reducerea dependentei de import si cresterea securitatii in aprovizionare (majoritatea resurselor fosile se afla in zone instabile din punct de vedere politic); ca si in cazul altor surse regenerabile ofera un potential enorm pentru crearea de locuri de munca in agricultura si in silvicultura, precum si in intreprinderi mici si mijlocii;
  • 3. in multe industrii biomasa este un produs secundar rezultat din prelucrare, astfel incit utilizarea sa, rezolva atit problema deseurilor cit si cea a energiei. tehnologiile pentru obtinerea purtatorilor de energie regenerabili si a bioproduselor ofera oportunitati promitatoare pentru afaceri, deoarece este de asteptat cresterea consumului de energie si de bioproduse.
  • 4. Valorificarea biomasei din resurse secundare presupune: Stabilirea resurselor secundare de biomasa (disponibilitati, caracteristici fizioco-chimice si limite de variatie); Modernizarea si elaborarea de tehnologii eficiente de prelucrare; Selectarea, acceptul, transferul si asimilarea tehnologiilor la utilizatorii potentiali
  • 5. Exemple de tehnologii de conversie a biomasei vegetale Procedeul utilizat Materie prim Faza actual de aplica釘ie Produce Termochimice Combustie direct lemn, resurse secundare agricole, forestiere, municipale 樽n ferme, de uz local, industrial 1000 t /zi cldur,abur electricitat e Gazificarea cu aer sau oxigen lemn, resurse secundare agricole, forestiere, municipale industrial Gaz srac, SNG alcool etilic Piroliza Lemn/deseuri municipale industrial Gaz mediu gudron Chimice Hidroliza acid Lemn, resurse secundare agricole/vegetale industrial Alcool etilic Biochim Fermenta釘ie alcoolic Gr但u, trestie de zahr, manioc, porumb, topinambur, cassava, sfecl de zahr Industrial/pilot Alcool etilic
  • 8. Domeniile de aplicare posibila a produselor obtinute prin biotehnologie Industria farmaceutic Hormoni Vitamine Aminoacizi esen釘iali Antibiotice Enzime 樽ncapsulate Imunostimulatori Substan釘e antitumorale, antivirale i antifungice Steroizi alte substan釘e fiziologic active Industria chimic Solven釘i Aditivi Acizi organici, chinone, etc. Carburan釘i Enzime imobilizate i electrozi enzimatici Aminoacizi Substan釘e tensioactive Al釘i 樽nlocuitori petrochimici Agricultur i alimenta釘ie Polizaharide Coloran釘i Enzime Glucide Pigmen釘i Lipide Proteine Hormoni Stimulatori de cretere Bacterii fixatoare de azot Antiduntori Specii de plante rezistente
  • 9. Industria petrolului i mineritului Agen釘i pentru recuperarea petrolului i metalelor Silvicultur i exploatarea lemnului Noi specii transgenice Bacterii fixatoare de azot Stimulatori de cretere Insecticide i al釘i antiduntori Specii cu con釘inut sczut 樽n lignin i lungime mare a fibrelor Microorganisme active pentru fermenta釘ie i pretratamente Industria de celuloz i h但rtie Microorganisme active pentru dezincrustare i bio樽nlbire, fibrilare biochimic i activarea enzimatic a lemnului (prelucrri ulterioare) Celuloz bacterial Microorganisme pentru decolorarea efluen釘ilor Microorganisme active pentru fermenta釘ie
  • 11. Principiile transformarii celulozei din biomasa vegetala in alcool etilic
  • 15. Definirea proiectului Sistem de cultivare agroforestier de tip mozaic management ecologic si divers; permite cooperarea si transferul tehnologic intre diferite sectoare; asigura materii prime, energie si combustil, alimente etc. investitiile sint recuperabile atit pe termen scurt cit si lung
  • 16. Foioase Culturi cu ciclu scurt de rotatie Stupi Oleaginoase Culturi de Legume Plantatii forestiere Perdele protectie Definirea proiectului
  • 18. Avantajele proiectului Asigura conditii de dezvoltare durabila prin: valorificarea terenurilor degradate si slab productive dezvoltarea sectoarelor agricol, zootehnic, piscicol si a unora conexe (apicol, cultivare de ciuperci, fructe de padure) si de prelucrare si industrializare ( produse alimentare, fibre textile etc.) reducerea emisiei de dioxid de carbon prin procesul fotosinteza crearea unor surse interne de materii prime si energie cu reducerea dependentei de import crearea de locuri de munca in agricultura si silvicultura oportunitati pentru afaceri prin intreprinderi mici si mijlocii valorificarea subproduselor si deseurilor de exploatare agricola si silvica
  • 19. Proiecte derivate resurse energetice si chimice pe baza de biomasa vegetala; noi specii de plante biocombustibili bioremedierea terenurilor degradate si slab productive prin culturi specifice de plante si produse naturale (deseuri vegetale si industriale, composturi, lignine reziduale si namoluri etc.) antioxidanti pentru produse alimentare si cosmetice pe baza de produse naturale regulatori de crestere si protectie a plantelor pe baza de produse naturale- agricultura ecologica antifungice si antibacteriene pe baza de produse naturale coloranti pe baza de produse naturale
  • 20. Parteneri posibili Administratia locala Directiile agricole si silvice Universitatea Tehnica Gheorghe Asachi Iasi Universitatea de Stiinte Agronomice si Medicina Veterinara Facultatea de Biologie Statiuni de cercetare in domeniile agricol, horticol, zootehnic etc. Colective de cercetare in domeniile sociologic si economic Etc.
  • 21. Etape in desfasurarea proiectului Stabilirea surselor de finantare Stabilirea consortiului participantilor in proiect si identificarea competentelor Identificarea terenurilor slab productive si degradate si a resurselor materiale ce pot fi implicate in proiect Proiectarea si realizarea infrastructurii (cai de acces, constructii, irigatii etc.) Selectionarea/obtinerea/producerea materialului saditor si semincer adecvat introducerii in cultura Sistematizarea terenurilor si efectuarea lucrarilor agrotehnice (introducerea in sol a precursorilor de humus, acolo unde este cazul)
  • 22. Etape in desfasurarea proiectului Sadirea, semanarea, ingrijirea si evaluarea culturilor Studii tehnico-economice privind potentialul de productie si valorificare; identificarea activitatilor conexe Lucrari de cercetare privind potentialul chimic si energetic al produselor rezultate din culturi Transfer tehnologic, crearea de intreprinderi mici si mijlocii Evaluarea eficientei economice a proiectului
  • 24. Experienta Universitatii Tehnice Gheorghe Asachi detine informatii privind tehnologiile de valorificare a speciilor forestiere si plantelor anuale in industria de celuloza si hartie (contacte cu sectorul); culturi energetice producatoare de hidrocarburi poseda experienta in caracterizarea si evaluarea potentialului chimic si energetic al biomasei vegetale (dispune de baza materiala) poseda rezultate de cercetare ale unor procese de bioremediere si tratare a solurilor degradate are vizibilitate interna si internationala prin publicatii, brevete, programe de cercetare cu finantare interna si internationala
  • 25. COMPLEX AGROINDUSTRIAL PENTRU OB鄭INEREA DE BIOCOMBUSTIBILI, COMPUI CU ACTIVITATE BIOLOGIC I ENERGIE DIN RESURSE REGENERABILE FORESTIERE RESURSE AGRICOLE - Biomas - Flor + faun caracteristice - Fructe de pdure - Ciuperci - Stuprit Rapi釘 Soia Cartofi Cereale Sfecl Biodiesel Bioetanol N SISTEM Biogaz Solar Biomas Eolian ENERGIE Subproduse din cultur (biomas) Subproduse din prelucrare i fermeta釘ie Separare de produse cu activitate biologic Produse secundare Fermenta釘ie/Compostrare Produse cu activitate biologic Furaje Bioetanol Biogaz Compost Ardere
  • 26. Concluzii Inchiderea ciclului poate asigura resurse suplimentare de biomasa (sub forma de subproduse din exploatare/prelucrare) valorificabile pe diferite cai, cu posibilitatea obtinerii de energie sau produse chimice; Resursele regenerabile rezultate in urma procesului de fotosinteza pot fi sporite si exista conditii pentru realizarea unui complex agro- forestier energetic si chimic, autonom si compatibil cu mediul inconjurator.