Biopaliva jako domácí zdroj energie

Bc. Anna Marková

Master's thesis

Biofuels as a local energy source

Abstract:

Bioethanol se pravidelně využívá při výrobě benzinu a motorové nafty, i když v omezeném množství. Používání bioetanolu jako součásti automobilového benzínu je spojeno s vysokými výrobními náklady a technickými problémy. Praktická část se zaměřuje na destilační křivky biobutanolu jako alternativy k bioethanolu. Přidání alkoholu do benzinu způsobuje snížení teploty varu v důsledku tvorby azeotropu. Tento fenomén destilační křivky se nazývá Plato efekt. Další část diplomové práce se věnuje problematice tlaku par. Tlak par, je tlak v takovém systému, ve kterém jsou při určité teplotě plynné a kapalné fáze v rovnováze. Přidáním alkoholů do benzinu se významně ovlivní těkavost výsledné směsi. V rámci experimentu došlok posouzení tlaku par biobutanolu, stejně jako n-butanolu nebo isobutanolu ve srovnánís bioetanolem. Cílem druhé části experimentu je posoudit vliv množství a typu okysličovadela složení benzinu. Na základě naměřených údajů je zřejmé, že přidávání alkoholu do benzinu způsobuje komplikace. Účinek biobutanolu, jako možné alternativy, je odlišný od bioetanolu. Je proto nutné vzít v úvahu vliv alkoholu, a to i při nízkých koncentracích odpovídajících limitu podle normy EN 228. Biobutanol ve srovnání s bioethanolem může být použit jako 100% palivo. Pro nízký tlak par v experimentu s palivem je možné zvýšit hodnotu za použití pentanu.

Abstract:

Bioethanol is regularly used in the production of petrol and diesel, although in limited quantities. The use of bioethanol as a component of automotive gasoline is associated with high production costs and technical problems. The practical part focuses on the distillation curves of biobutanol as an alternative to bioethanol. The addition of alcohol to gasoline causes a reduction in boiling point due to the formation of azeotrope. This phenomenon of the distillation curve is called the Plato effect. Another part of the diploma thesis deals with the problem of vapor pressure. Vapor pressure is the pressure in a system in which, at a certain temperature, the gas and liquid phases are in equilibrium. Addition of alcohols to petrol significantly affects the volatility of the resulting mixture. In the experiment, the vapor pressure of biobutanol, as well as n-butanol or isobutanol, was assessed against bioethanol. The aim of the second part of the experiment is to assess the effect of the quantity and type of oxidants and the composition of petrol. Based on measured data, it is clear that adding alcohol to gasoline causes complications. The effect of biobutanol as possible alternative is different from bioethanol. It is therefore necessary to take into account the influence of alcohol, even at low concentrations corresponding to the limit according to EN 228. Biobutanol can be used as 100 % fuel compared to bioethanol. For low vapor pressure in the fuel experiment it is possible to increase the value using pentane.

Keywords

biopalivo, bionafta, bioethanol, biobutanol, fermentace, destilace

Keywords

biofuel, biodiesel, bioethanol, biobutanol, fermentation, destilation

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 6. 4. 2018

Thesis defence

• Supervisor: doc. Ing. Vladimír Hönig, Ph.D.
• Reader: Jakub Mařík, Ph.D.

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Agrobiology, Food and Natural Resources

Master programme / field:
Care of Biosphere / Waste Use and Management