PL EN


Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników
2008 | 13 | nr 30 | 152--172
Tytuł artykułu

Techniczne aspekty produkcji biodiesla - nowe kierunki badań

Treść / Zawartość
Warianty tytułu
Technical Aspects of Biodiesel Production - New Research Areas
Języki publikacji
PL
Abstrakty
W pracy przedstawiono nowe kierunki badań w zakresie produkcji biodiesla, wykorzystujące niekonwencjonalne sposoby prowadzenia reakcji - promieniowanie mikrofalowe oraz promieniowanie ultradźwiękowe i kawitację hydrodynamiczną. Omówiono także postępy prac prowadzonych w zakresie stosowania surowców olejarskich gorszej jakości, w tym odpadowych tłuszczów posmażalniczych, tłuszczów zwierzęcych, a także tzw. sopsztoków - produktów ubocznych powstających podczas rafinacji alkalicznej olejów do celów jadalnych (soapstock), oraz zastąpienia toksycznego metanolu węglanem dimetylu. Zaprezentowano ponadto podstawowe zagadnienia dotyczące stosowania katalizatorów heterogenicznych i enzymatycznych oraz syntezy biodiesla w procesie przebiegającym bez udziału katalizatorów. (abstrakt oryginalny)
EN
Biodiesel, which is derived from triglicerydes by transesterification with alcohols (methanol, ethanol) using alkali-catalysts, has attracted considerable attention as renewable, biodegradable, and non toxic fuel. This paper reports a bibliography survey on new technical trends in biodiesel production. The review also describes the preparation of biodiesel using microwave heating, and ultrasonic or hydrodynamic cavitation. The review covers current and potential new low-cost raw feedstocks for making biodiesel, heterogeneous and enzymatic catalysts, and recent progress in supercritical fluid science for biodiesel production via non-catalytic esterification and transesterification reactions. The most important achievements and examples are described in detail. (original abstract)
Rocznik
Tom
13
Numer
Strony
152--172
Opis fizyczny
Twórcy
  • Uniwersytet Ekonomiczny we Wrocławiu
Bibliografia
  • Akoh C.C., Chang S.W., Lee G.C., Shaw J.F.: Enzymatic approach to biodiesel production, J. Agric. Food Chem. 2007 nr 55, s. 8995-9005.
  • Ataya F., Dube M.A., Ternan M.: Acid-catalyzed transesterification of Canola Oil to biodiesel under single- and two-phase reaction conditions, Energ. Fuel. 2007 nr 21, s. 2450-2459.
  • Azcan N., Danisman A.: Alkali catalyzed transesterification of cottonseed oil by microwave irradiation, " Fuel" 2007 nr 86, s. 2639-2644.
  • Behr A., Eilting J., Irawadi K., Leschinski J., Lindner F.: Improved utilisation of renewable resources: new important derivatives of glycerol, Green Chem. 2008 nr 10, s. 13-30.
  • Biofuel Market Worldwide, http://www.rncos.com/Report/IM043.htm, 2006.
  • Bournay L., Casanave D., Delfort B., Hillion G., Chodoroge J.A.: New heterogeneous process for biodiesel production: A way to improve the quality and the value of crude glicerin produced by biodiesel plants, Catal. Today 2005 nr 106, s. 190-192.
  • Burczyk B.: Zielona chemia. Zarys., Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, Wrocław 2006.
  • Cansell F., Rey S., Beslin P.: Thermodynamic aspects of supercritical fluids processing: applications of polymers and wastes treatment, "Revue De L'Institut Francais Du Petrole" 1998 nr 53, s. 71-98.
  • Çetinkaya M., Karaosmanoğlu F.: Optimization of base-catalyzed transesterification reaction of used cooking oil, Energ. Fuel. 2004 nr 18, s. 1888-1895.
  • Delledonne D., Rivetti F., Romano U.: Developments in the production and application of dimethylcarbonate, Appl. Catal. A: General 2001 nr 221, s. 241-251.
  • Demirbas A.: Biodiesel production via non-catalytic SCF method and biodiesel fuel characteristics, Energ. Convers. Manage. 2006 nr 47, s. 2271-2282.
  • Demirbas A.: Progress and recent trend in biofuels, Prog. Energ. Combust. Sci. 2007 nr 33, s. 1-18.
  • Encinar J.M., Gonzalez J.F., Rodriguez-Reinares A.: Biodiesel from used frying oil. Variables affecting the yields and characteristics of the biodiesel, Ind. Eng. Chem. Res. 2005 nr 44, s. 5491-5499.
  • Fabbri D., Bevoni V., Notari M., Rivetti F.: Properties of a potential biofuel obtained from soybean oil by transmethylation with dimethyl carbonate, "Fuel"2007 nr 86, s. 690-697.
  • Fukuda H., Kondo A., Noda H.: Biodiesel fuel production by transesterification of oils, J. Biosci. Bioeng. 2001nr 92, s. 405-416.
  • Georgogianni K.G., Kontominas M.G., Tegou E., Avlonitis D., Gergis V.: Biodiesel production: reaction and process parameters of alkali-catalyzed transesterification of waste frying oils, Energ. Fuel. 2007 nr 21, s. 3023-3027.
  • Gerpen J.V.: Biodiesel processing and production, Fuel Process. Technol. 2005 nr 86, s.1097-1107.
  • Gryglewicz S.: Alkaline-earth metal compounds as alcoholysis catalysts for ester oils synthesis, Appl. Catal., A: General 2000 nr 192, s. 23-28.
  • Gryglewicz S.: Rapeseed oil methyl esters preparation using heterogeneous catalysts, Bioresource Technol. 1999 nr 70, s. 249-253.
  • Haas M.J.: Improving the economics of biodiesel production through the use of low value lipids as feedstocks: vegetable oil soapstock, Fuel Process. Technol. 2005 nr 86, s. 1087-1096.
  • Habibi D., Marvi O.: Montmorillonite KSF clay as an efficient catalyst for the synthesis of 1,4-dioxo-3,4-dihydrophthalazine-2(1H)-carboxamides and -carbothioamides under solvent-free conditions using microwave irradiation, Catal. Commun. 2007 nr 8, s. 127-130.
  • Han H., Cao W., Zhang J.: Preparation biodiesel from soybean oil using supercritical methanol and CO2 as co-solvent, Process Biochem. 2005 nr 40, s. 3148-3151.
  • Hanh H.D., Dong N.T., Starvarache C., Okitsu K., Maedda Y., Nishimura R.: Methanolysis of triolein by low frequency ultrasonic irradiation, Energ. Convers. Manage. 2008 nr 49, s. 276-280.
  • Hernando J., Leton P., Matia M.P., Novella J.L., Alvarez-Builla J.: Biodiesel and FAME synthesis assisted by microwaves: homogeneous batch and flow processes, "Fuel" 2007 nr 86, s. 1641-1644.
  • Huber G.W., Iborra S., Corma A.: Synthesis of transportation fuels from biomass: chemistry, catalysts, and engineering, Chem. Rev. 2006 nr 106, s. 4044-4098.
  • International Energy Agency, Biofules for transport, http://www.iea.org/textbase/nppdf/free/2004/biofuels2004.pdf.
  • Ji J., Wang J., Li Y., Yu Y., Xu Z.: Preparation of biodiesel with the help of ultrasonic and hydrodynamic cavitation, "Ultrasonics" 2006, s. e411-e414.
  • Jitputti J., Kitiyanan B., Rangsunvigit P., Bunyakiat K., Attanatho L., Jenvanitpanjakul P.: Transesterification of crude palm oil and crude cocnut oil by different solid catalysts, Chem. Eng. J. 2006nr 116, s. 61-66.
  • Kawitacja 1, Badanie zjawiska kawitacji, http://www.mech.pk.edu.pl/~m52/pdf/%5B13_opis%5D.pdf.
  • Kawitacja 2, http://pl.wikipedia.org/wiki/Kawitacja.
  • Kawitacja 3, http://www.wme.pwr.wroc.pl/pl_kawit.htm.
  • Kawitacja 4, http://www.telsonic.com/haupt.asp?spr=2.
  • Kelkar M.A., Gogate P.R., Pandit A.B.: Intensification of esterification of acids for synthesis of biodiesel using acoustic and hydrodynamic cavitation, Ultrason. Sonochem. 2008 nr 5, s. 188-194.
  • Kim H.J., Kang B.S., Kim M.J., Park Y.M., Kim D.K., Lee J.S., Lee K.Y.: Transesterification of vegetable oil to biodiesel using heterogeneous base catalyst, Catal. Today 2004 nr 93, s. 315-320.
  • Kociołek-Balawejder E., Pińkowska H.: Jonity w produkcji i oczyszczaniu biodiesla oraz oczyszczaniu i zagospodarowaniu glicerolu, Przem. Chem. 2008 nr 87, s. 1012-1018.
  • Kulkarni M.G., Dalai A.K.: Waste cooking oilan economical source for biodiesel: a review, Ind. Eng. Chem. Res. 2006 nr 45, s. 2901-2913.
  • Kumari V., Shah S., Gupta M.N.: Preparation of Biodiesel by Lipase-Catalyzed Transesterification of High Free Fatty Acid Containing Oil from Madhuca indica, Energ. Fuel. 2007 nr 21, s. 368-372.
  • Kusdiana D., Saka S.: Effects of water on biodiesel fuel production by supercritical methanol treatment, Bioresource Technol. 2004 nr 91, s. 289-295.
  • Kusdiana D., Saka S.: Kinetics of transestrification in rapeseed oil to biodiesel fuel as treated in supercritical methanol, "Fuel" 2001a nr 80, s. 693-698.
  • Kusdiana K., Saka S.: Methyl esterification of free fatty acids of rapeseed oil as treated in supercritical methanol, J. Chem. Eng. Jpn. 2001b nr 34, s. 383-387.
  • Leadbeater N.E., Stencel L.M.: Fast, easy preparation of biodiesel using microwave heating, Energ. Fuel. 2006 nr 20, s. 2281-2283.
  • Lee S.Y., Hubbe M.A., Saka S.: Prospects for biodiesel as a byproduct of wood pulping - a review, "Bioresources" 2006 nr 1, s. 150-171.
  • Li X., Lu G., Guo Y., Guo Y., Wang Y., Zhang Z., Liu X., Wang Y.: A novel solid superbase of Eu2O3/Al2O3 and ist catalytic performance for the transesterification of soybean oil to biodiesel, Catal. Commun. 2007 nr 8, s. 1969-1972.
  • Liu X., He H., Wang Y., Zhu S.: Transesterification of soybean oil to biodiesel using SrO as a solid base catalyst, Catal. Commun. 2007 nr 8, s. 1107-1111.
  • Liu Y., Lotero E., Goodwin J.G. Mo X.: Transesterification of poultry fat with methanol using Mg-Al hydrotalcite derived catalysts, Appl. Catal, A: General, 2007 nr 331, s.138-148.
  • Lotero E., Liu Y., Lopez D.E., Suwannakarn K., Bruce D.A., Goodwin J.G.: Synthesis of biodiesel via acid catalysis, Ind. Eng. Chem. Res. 2005 nr 44, s. 5353-5363.
  • Ma F., Clements L.D., Hanna M.A.: Biodiesel fuel from animal fat. Ancillary studies on transesterification of beef tallow, Ind. Eng. Chem. Res. 1998 nr 37, s. 3768-3771.
  • Ma F., Hanna M.A.: Biodiesel production: a review, Bioresource Technol. 1999 nr 70, s. 1-15.
  • Mazzocchia C., Modica G., Kaddouri A., Nannicini R.: Fatty acid methyl esters synthesis from trigli-cerydes over heterogeneous catalysts in the presence of microwaves, "C.R. Chimie" 2004 nr 7,s. 601-605.
  • Mikrofale, http://pl.wikipedia.org/wiki/Mikrofale.
  • Minami E., Saka S.: Kinetics of hydrolysis and methyl esterification for biodiesel production in two-step supercritical methanol process, "Fuel" 2006 nr 85, s. 2479-2483.
  • Nexant Chem Systems, Przemysł chemiczny w statystyce, "Chemik" 2007 nr 6, s. 319.
  • Ngamcharussrivichai C., Wiwatnimit W., Wangnoi S.: Modified dolomites as catalysts for palm kernel oil transesterification, J. Mol. Catal., A: Chemical, 2007 nr 276, s. 24-33.
  • Pińkowska H.: Woda w stanie pod- i nadkrytycznym jako nowe medium reakcyjne, http://www.wiedzainfo.pl/wyklady/686/woda_w_stanie_pod_i_nadkrytycznym_jako_nowe_medium_reakcyjne.html, 2007.
  • Pinto A.C., Guarieiro L.L.Nn, Rezende M.J.C., Ribeiro N.M., Torres E.A., Lopes W.A., Pereira P.A.P., Andrade J.P.: Biodiesel: an overview, J. Braz. Chem. Soc. 2005 nr 16, s. 1313-1330.
  • Ramu S., Lingaiah N., Prabhavathi B.L.A., Prasad R.B.N., Suryanarayana I., Prasad P.S.S.: Esterification of palmitic acid with methanol over tungsten oxide supported on zirconia solid acud catalysts: effect of method of preparation of the catalyst on its structural stability and reactivity, Appl. Catal., A: General, 2004 nr 276, s. 163-168.
  • Różycki K., Kijeński J., Walisiewicz-Niedbalska W., Lipkowski A.W.: Zastosowanie katalizy enzymatycznej do otrzymywania biopaliwa do silników wysokoprężnych, Przem. Chem. 2006 nr 85,s. 1592-1593.
  • Saka S., Kusdiana D.: Biodiesel fuel from rapeseed oil as prepared in supercritical methanol, "Fuel" 2001 nr 80, s. 225-231.
  • Saka S.: Recent progress in supercritical fluid science for biodiesel production from woody biomass, For. Stud. China 2006 nr 8, s. 9-15.
  • Serio D.M., Cozzolino M., Giordano M., Tesser R., Patrono P., Santacesaria E.: From homogeneous to heterogeneous catalysts in biodiesel production, Ind. Eng. Chem. Res., 2007a nr 46, s. 6379-6384.
  • Serio M.D., Cozzolino M., Tesser R., Patrono P., Pinzari F., Bonelli B., Santacesaria E.: Vanadyl phosphate catalysts in biodiesel production, Appl. Catal., A: General 2007b nr 320, s. 1-7.
  • Serio M.D., Ledda M., Cozzolino M., Minutillo G., Tesser R., Santacesaria E.: Transesterification of soybean oil to biodiesel by using heterogeneous basic catalysts, Ind. Eng. Chem. Res. 2006 nr 45, s. 3009-3014.
  • Serio M.D., Tesser R., Dimiccoli M., Cammarota F., Nastasi M., Santacesaria M.: Synthesis of biodiesel via homogeneous Lewis acid catalyst, J. Mol. Catal., A: Chemical 2005 nr 239, s. 111-115.
  • Serio M.D., Tesser R., Pengmei L., Santacesaria E.: Heterogeneous catalysts for biodiesel production, Energ. Fuel. 2008 nr 22, s. 207-217.
  • Silva C., Weschenfelder T.A., Rovani S., Corazza F.C., Corazza M.L., Dariva C., Oliveira J.V.: Continuous production of fatty acid ethyl esters from soybean oil in compressed ethanol, Ind. Eng. Chem. Res. 2007 nr 46, s. 5304-5309.
  • Singh A.K., Fernando S.D., Hernandez R.: Base-catalyzed transesterification of soybean oil using ultrasonication, Energ. Fuel. 2007 nr 21, s. 1161-1164.
  • Stavarache C., Vinatoru M., Maeda Y., Bandow H.: Ultrasonically driven continuous process for vegetable oil transesterification, Ultrason. Sonochem. 2007 nr 14, s. 413-417.
  • Stavarache C., Vinatoru M., Maeda Y.: Ultrasonic versus silent methylation of vegetable oils, Ultrason. Sonochem. 2006 nr 13, s. 401-407.
  • Stavarache C., Vinatoru M., Nishimura R., Maeda Y.: Conversion of vegetable oil to biodiesel using ultrasonic irradiation, Chem. Lett. 2003 nr 32, s. 716-717.
  • Stavarache C., Vinatoru M., Nishimura R., Maeda Y.: Fatty acids methyl esters from vegetable oil by means of ultrasonic energy, Ultrason. Sonochem. 2005 nr 12, s. 367-372.
  • Suppes G.J., Dasari M.A., Doskocil E.J., Mankidy P.J., Goff M.J.: Transesterification of soybean oil with zeolite and metal catalysts, Appl. Catal., A: General 2004 nr 257, s. 213-223.
  • Tashtoush G.M., Al-Widyan M.I., Al-Jarrah M.M.: Experimental study on evaluation and optimization of conversion of waste animal fat into biodiesel, Energ. Convers. Manage. 2004 nr 45, s. 2697-2711.
  • Tomasevic A.V., Siler-Marinkovic S.S.: Methanolysis of used frying oil, Fuel Process. Technol. 2003 nr 81, s. 1-6.
  • Usta N., Öztürk E., Can Ö., Conkur E.S., Nas S., Çon A.H., Can A.Ç., Topcu M.: Combustion of biodiesel fuel produced from hazelnut soapstock/waste oil mixture in a diesel engine, Energ. Convers. Manage. 2005 nr 46, s. 741-755.
  • Van Kasteren J.M.N., Nisworo A.P.: A process model to estimate the cost of industrial scale biodiesel production from cooking oil by supercritical transesterification, Resour. Conserv. Recy. 2007nr 50, s. 442-458.
  • Varma M.N., Madras G.: Synthesis of Biodiesel from Castor Oil and Linseed Oil in Supercritical Fluids, Ind. Eng. Chem. Res. 2007 nr 46, s. 1-6.
  • Walisiewicz-Niedbalska W., Kijeńsji J., Lipkowski A.W., Różycki K.: Postępy w rozwoju badań nad otrzymywaniem biodiesla, Przem. Chem. 2006 nr 85, s. 1586-1591.
  • Warowny W., Kwiecień K.: Paliwa z biomasy i ich wykorzystanie, Przem. Chem. 2006 nr 85, s. 1598-1610.
  • Wenlei X., Hong P., Chen L.: Transesterification of soybean oil catalyzed by potassium loaded on alumina as a solid- base catalyst, Appl., Catal. A: General, 2006 nr 300, 67-74.
  • Xie W., Li H.: Alumina-supprted potassium iodide as a a heterogeneous catalyst for biodiesel production from soybaen oil, J. Mol., Catal., A: Chemical, 2006 nr 255, s. 1-9.
  • Yori J.C., Ippolito S.A.D., Pieck C.L., Vera C.R.: Deglycerolization of biodiesel streams by adsorption over silica beds, Energ. Fuel. 2007 nr 21, s. 347-353.
  • Zhang Y., Dube M.A., McLean D.D., Kates M.: Biodiesel production from waste cooking oil: 1. Process design and technological assessment, Bioresource Technol. 2003a nr 89, s. 1-16.
  • Zhang Y., Dube M.A., McLean D.D., Kates M.: Biodiesel production from waste cooking oil: 1. Economical assessment and sensitivity analysis, Bioresource Technol. 2003b nr 90, s. 229-240.
  • Zheng S., Kates M., Dube M.A., McLean D.D.: Acid-catalyzed production of biodiesel from waste frying oil, Biomass Bioenerg. 2006 nr 30, s. 267-272.
Typ dokumentu
Bibliografia
Identyfikatory
Identyfikator YADDA
bwmeta1.element.ekon-element-000171642599

Zgłoszenie zostało wysłane

Zgłoszenie zostało wysłane

Musisz być zalogowany aby pisać komentarze.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.