A biorefinery is a facility that integrates biomass conversion processes and equipment to produce fuels, power, and value-added chemicals from biomass. The biorefinery concept is analogous to today's petroleum refinery, which produce multiple fuels and products from petroleum. By producing multiple products, a biorefinery takes advantage of the various components in biomass and their intermediates therefore maximizing the value derived from the biomass feedstock.

PropertyValue
dbpprop:abstract
  • A biorefinery is a facility that integrates biomass conversion processes and equipment to produce fuels, power, and value-added chemicals from biomass. The biorefinery concept is analogous to today's petroleum refinery, which produce multiple fuels and products from petroleum. By producing multiple products, a biorefinery takes advantage of the various components in biomass and their intermediates therefore maximizing the value derived from the biomass feedstock. A biorefinery could, for example, produce one or several low-volume, but high-value, chemical or nutraceutical products and a low-value, but high-volume liquid transportation fuel such as biodiesel or bioethanol. At the same time generating electricity and process heat, through combined heat and power (CHP) technology, for its own use and perhaps enough for sale of electricity to the local utility. The high-value products increase profitability, the high-volume fuel helps meet energy needs, and the power production helps to lower energy costs and reduce greenhouse gas emissions from traditional power plant facilities. Although some facilities exist that can be called bio-refineries, the bio-refinery has yet to be fully realized. Future biorefineries may plan a major role in producing chemicals and materials that traditionally produced from petroleum. Several potential biorefinery examples have been proposed, starting from feedstocks such as tobacco, flax straw and the residues from the production of bioethanol.
  • Bioraffinerie ist ein integratives Gesamtkonzept für die Verarbeitung von nachwachsenden Rohstoffen zu Chemikalien, Biowerkstoffen sowie Brenn- und Kraftstoffen als Beitrag zum nachhaltigen Wirtschaften unter möglichst vollständiger Ausnutzung der Biomasse. In der Bioraffinerie wird Biomasse zum einen durch chemische und/oder biochemische Konversion mit angeschlossener Aufbereitung zu Grund- und Feinchemikalien, Pharmaka oder Biopolymeren verarbeitet. Zum anderen wird durch thermo-chemische Konversion ein Bio-Synthesegas erzeugt, welches nach Gas-to-liquid-Technologien (GtL) zu Kraftstoffen veredelt werden kann. Zudem verfügt die Bioraffinerie über eine integrierte Energieerzeugung, die ihren Brennstoff – nachwachsend und kohlendioxidneutral aus Rückständen und Brenngasen des Prozesses bezieht. Aktuell erfährt die Nutzung moderner biotechnologischer Methoden für industrielle Produktionsprozesse unter dem Begriff „Weiße Biotechnologie“ einen enormen Schub. So werden biotechnologische Verfahren bereits heute eingesetzt, um Kraftstoffe, Grundchemikalien (wie z. B. Propandiol) und organische Säuren herzustellen. Auch einige Vitamine und Aminosäuren (z. B. L-Glutaminsäure) werden mit Hilfe von Mikroorganismen großtechnisch produziert. Nach einer Marktstudie von Festel betrug 2001 der Anteil biotechnologisch hergestellter Chemikalien mit 30 Milliarden US-$ 2,5 % des Gesamtmarktes. Bis 2010 wird ein Anstieg auf ca. 20 % (310 Milliarden US-$ bei einem Gesamtumsatz von 1 600 Milliarden US-$) prognostiziert. Bei den durch hohe Wertschöpfung charakterisierten Feinchemikalien fällt die Wachstumsprognose besonders attraktiv aus: Von heute 16 % auf 60 % im Jahr 2010, vor allem für enantiomerenreine Pharmawirkstoffe. Auch Bio-Werkstoffen, die vor allem in der kunststoffherstellenden und -verarbeitenden Industrie Verwendung finden, wird eine profitable Zukunft vorausgesagt. Die Kunststoffindustrie einschließlich des zuliefernden Maschinenbaus in Deutschland verzeichnete 2003 einen Umsatz von mehr als 67 Milliarden EURO. Eine Studie von Frost & Sullivan analysiert, dass Biotechnologieunternehmen mehr als 50 % ihrer Erlöse in Forschung und Entwicklung investieren. In Deutschland entdecken mehr und mehr Lehrstühle, Forschungseinrichtungen, Institute und Unternehmen der Großchemie biobasierte Rohstoffe als Forschungsthema. Die deutsche chemische Industrie ist nach den USA und Japan der weltweit größte Hersteller chemischer Produkte. Die Entwicklung der Bioraffinerie steht noch am Anfang – besonders in Deutschland und Europa. In den USA werden die Aufgaben seit Jahren offensiver angegangen. Dort erwarten Experten, dass bis 2020 ein Viertel der derzeitig fossil-basierten organischen Grundstoffe und 10 % der Öle und Kraftstoffe mittels Bioraffinerie-Technologien produziert werden. Die USA investieren jedes Jahr rund 360 Mio. US-Dollar in die Förderung von Biomasse . Dagegen hat die EU in die Forschung zur Nutzung von Biomasse in sechs Jahren insgesamt 74 Mio. Euro (innerhalb des 6. Forschungsrahmenprogramms) investiert. Derzeit prüft das EU-Parlament einen Vorschlag, in dem die EU-Kommission vorschlägt, den gesamten FuE-Bedarf im 7. Forschungsrahmenprogramm (2007–2013) zu verdoppeln.
  • Biorafinérie jsou zařízení produkující řadu produktů z biomasy, které jsou zatím obvykle vyráběny z neobnovitelných surovin, zejména ropy. Travní fytomasa i řada dalších rostlinných odpadů budou v těchto zpracovatelských provozech vykupovány a tráva se stane opět cíleně vyráběnou surovinou. Existuje celá řada technologicko-technických systémů užívaných v biorafinériích podle druhu využívané biomasy. Tráva a víceleté pícniny jsou zpracovávány v tzv. zelených biorafinériích GBR (Green BioRefinery). Biorafinerie typu LCF (Lignocellulose Feedstock Biorafinery) využívají suchou biomasu a odpady celulózní a lignocelulózní. Tyto biorafinerie využívají fyzikálně chemické procesy, např. tepelně tlakovou hydrolýzu v kyselém prostředí nebo enzymatickou hydrolýzu případně fermentační procesy rozkládající celulózu na glukózu, hemicelulózy na pentosy (xylóza). Konečnými produkty je např. bioetanol, fural, čistý lignin. Existují provozy zpracovávající biomasu pomalou nebo rychlou pyrolýzou na tzv. biokapaliny (bio-liquid) obsahující chemické látky pro výrobu bioplastů a biopaliv. Biorafinerie obilná CCB (Cereale com biorafinery) využívá škrobnaté části rostlin. Konečnými produkty je např. bioetanol, kyselina mléčná. Fruktózový sirup vzniklý zpracováním vlhkého kukuřičného zrna může být podle situace na trhu využíván výrobci cukrovinek nebo bioetanolu. Výše uvedené koncepce biorafinerií bývají též různým způsobem kombinovány. Elektrická energie a teplo používané v technologii bývá získáváno anaerobní digescí různých odpadních meziproduktů. Jednoduchá zelená biorafinerie byla vybudována nedaleko Bodamského jezera ve Švýcarsku společností 2BAG s cílem zpracovat minimálně 50 tis. t trávy. Z mechanicky upravené travní fytomasy (krátká seč trav) je za tepla získávána travní vláknina, která je zpracovávána na nehořlavou tepelně izolační hmotu používanou k povrchovým izolacím i k výrobě izolačních desek. Při oddělování vláken se na dekantéru získávají proteiny, sloužící k výrobě koncentrátu do krmiv. Zbytek je zpracován anaerobní digescí a získaná energie je využívána při vlastní technologii. Digestát slouží jako organické hnojivo. Složitější způsob zpracování trávy je v zelených biorafineriích Havellandského typu. Luční tráva s 19% obsahem sušiny se lisuje na hydraulickém lisu, přičemž vylisovaná šťáva obsahuje cca 5,5% sušiny a filtrační koláč 33% sušiny. Filtrační koláč obsahuje vedle celulózy a škrobu hodnotná barviva, léčivé látky a další fenolické a polyfenolické látky. Vylisovaná šťáva obsahuje cukry, proteiny, aminokyseliny, organické kyseliny, barviva, enzymy, suroviny pro výrobu léků a látky minerální. Další produkty jsou získány z vylisované šťávy fermentačně (kyselina mléčná, lyzin aj.). Zelené biorafinerie jsou dnes budovány přímo na zemědělských závodech a zpracovávají nejen zemědělské, ale i komunální a průmyslové bioodpady. Alternativou k zeleným biorafineriím jsou zařízení na ztekucování biomasy a bioodpadů rychlou pyrolýzou (Flash-Pyrolyse). Na rozdíl od klasické pyrolýzní jednotky, u které se produkuje 80 - 85% hořlavého plynu a 15 - 20% uhlí při rychlé pyrolýze vzniká z 1 t suché biomasy 650 - 700 kg biooleje, 150 - 200 kg hořlavého plynu a cca 150 kg dřevěného (rostlinného) uhlí. Pyrolýzní bioolej vzniká prudkým zchlazením plynů, vznikajících při odplynění biomasy nebo bioodpadů v pyrolýzním reaktoru při teplotách do 500°C bez přístupu vzduchu. Vstupní surovina musí být suchá (cca 90% sušiny) a zrnitostně upravená na max. 3 mm. Vzniklý bioolej je hnědá kapalina o výhřevnosti 15 - 20 MJ / kg (což je cca polovina výkonnosti topného oleje). Jeho pH je 2,3 - 3. Obsahuje kromě uhlovodíků též lignin a organické kyseliny, aromáty a mnoho dalších látek. Pyrolýzní bioolej je málo stabilní a jeho skladováním klesá výhřevnost. Je využívám jako palivo nebo jako surovina pro další chemické zpracování. Pyrolýzní bioolej je využíván na kogeneračních jednotkách vybavených spalovacími turbínami. V chemickém průmyslu je využíván např. při výrobě lepidel, hnojiv a aromatických látek.
  • バイオリファイナリー(biorefinery)とは、再生可能資源であるバイオマスを原料にバイオ燃料や樹脂などを製造するプラントや技術のことである。
dbpprop:hasPhotoCollection
dbpprop:reference
rdf:type
rdfs:comment
  • A biorefinery is a facility that integrates biomass conversion processes and equipment to produce fuels, power, and value-added chemicals from biomass. The biorefinery concept is analogous to today's petroleum refinery, which produce multiple fuels and products from petroleum. By producing multiple products, a biorefinery takes advantage of the various components in biomass and their intermediates therefore maximizing the value derived from the biomass feedstock.
  • Bioraffinerie ist ein integratives Gesamtkonzept für die Verarbeitung von nachwachsenden Rohstoffen zu Chemikalien, Biowerkstoffen sowie Brenn- und Kraftstoffen als Beitrag zum nachhaltigen Wirtschaften unter möglichst vollständiger Ausnutzung der Biomasse. In der Bioraffinerie wird Biomasse zum einen durch chemische und/oder biochemische Konversion mit angeschlossener Aufbereitung zu Grund- und Feinchemikalien, Pharmaka oder Biopolymeren verarbeitet.
  • Biorafinérie jsou zařízení produkující řadu produktů z biomasy, které jsou zatím obvykle vyráběny z neobnovitelných surovin, zejména ropy. Travní fytomasa i řada dalších rostlinných odpadů budou v těchto zpracovatelských provozech vykupovány a tráva se stane opět cíleně vyráběnou surovinou. Existuje celá řada technologicko-technických systémů užívaných v biorafinériích podle druhu využívané biomasy.
  • バイオリファイナリー(biorefinery)とは、再生可能資源であるバイオマスを原料にバイオ燃料や樹脂などを製造するプラントや技術のことである。
rdfs:label
  • Biorefinery
  • Bioraffinerie
  • Biorafinerie
  • バイオリファイナリー
owl:sameAs
skos:subject
foaf:page
is owl:sameAs of