Μελέτη όξινης και θερμικής προεπεξεργασίας λιγνοκυτταρινούχας βιομάζας για την παραγωγή βιοκαυσίμων

Δρακόπουλος, Κωνσταντίνος; Drakopoulos, Konstantinos

dc.contributor.author	Δρακόπουλος, Κωνσταντίνος	el
dc.contributor.author	Drakopoulos, Konstantinos	en
dc.date.accessioned	2016-09-12T10:42:00Z
dc.date.available	2016-09-12T10:42:00Z
dc.date.issued	2016-09-12
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/43481
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.12953
dc.rights	Default License
dc.subject	Όξινη προεπεξεργασία	el
dc.subject	Προεπεξεργασία	el
dc.subject	Λιγνοκυτταρινούχα βιομάζα	el
dc.subject	Ιτιές	el
dc.title	Μελέτη όξινης και θερμικής προεπεξεργασίας λιγνοκυτταρινούχας βιομάζας για την παραγωγή βιοκαυσίμων	el
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Χημική μηχανική	el
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2016-06-22
heal.abstract	The continuing pollution of the environment from conventional fuels, but also the unavoidable depletion of their reserves are escalating problems, the solution to which appears to lie on biofuels. In particular, second generation biofuels which exploit raw materials, which are not used for other practical purposes, are suitable as replacements for fossil fuels. In this thesis, an experimental study of biofuels production stages from lignocellulosic biomass, in this case willow wood, was conducted. The part of the process that was studied is that of the pre- treatment, which, due to high costs, is the biggest obstacle in this biofuel production method. The purpose of the pretreatment is to change the structure of the lignocellulosic materials, through saccharification and lignin dissolution, so that the sugars contained in the material could become more accessible for biofuel production. The method chosen was acid and heat pretreatment, in order to find the best combination of temperature and time for optimal results. Willow was processed with dilute acid (HCl 0.1% w/v) at specified times and temperatures. Measurements of the percentage of biomass hydrolyzed, dissolved COD, phenolics, and sugar concentrations were made. From these measurements, it became possible to draw a conclusion about the best pair of temperature and time for the thermal hydrolysis pretreatment. Additionally, a model predicting concentrations as a function of time at different temperatures was constructed. The software used was Aquasim, The model predicts concentrations of dCOD, phenol and sugar concentration versus time for different temperatures.	el
heal.abstract	Η συνεχής ρύπανση του περιβάλλοντος από τα συμβατικά καύσιμα, αλλά και η εξάντληση των αποθεμάτων τους, αποτελούν κλιμακούμενο πρόβλημα, και η λύση φαίνεται να βρίσκεται στα βιοκαύσιμα. Συγκεκριμένα, τα βιοκαύσιμα δεύτερης γενιάς, τα οποία εκμεταλλεύονται πρώτες ύλες οι οποίες δεν χρησιμοποιούνται για άλλους πρακτικούς σκοπούς, ενδείκνυνται ως αντικαταστάτες των συμβατικών καυσίμων. Στην παρούσα εργασία, έγινε πειραματική μελέτη ενός εκ των σταδίων παραγωγής βιοκαυσίμων από λιγνοκυτταρινούχα βιομάζα, και συγκεκριμένα από ξύλο ιτιάς. Μελετήθηκε το στάδιο της προεπεξεργασίας, το οποίο, λόγω υψηλού κόστους, θεωρείται εμπόδιο στην εδρέωση της συγκεκριμένης μεθόδου παραγωγής βιοκαυσίμων. Στόχος της προεπεξεργασίας είναι η αλλαγή της δομής των λιγνο κυτταρινούχων υλικών, συγκεκριμένα η σακχαροποίηση και η απολιγνοποίηση, ώστε τα σάκχαρα που περιέχονται στο υλικό να είναι πλέον προσβάσιμα και αξιοποιήσιμα για την παραγωγή βιοκαυσίμων. Υπάρχουν αρκετές μελέτες πάνω στο θέμα, και επιλέχθηκε η όξινη και θερμική προεπεξεργασία, με σκοπό τον προσδιορισμό του καλύτερου συνδυασμού θερμοκρασίας και χρόνου για βέλτιστα αποτελέσματα σακχαροποίησης και απολιγνοποίησης. Έγινε επεξεργασία ιτιάς με αραιό οξύ (HCl0.1% w/v) σε συγκεκριμένους χρόνους και θερμοκρασίες. Στη συνέχεια, έγινε προσδιορισμός του ποσοστού υδρόλυσης της βιομάζας, καθώς και μετρήσεις των συγκεντρώσεων διαλυτού COD, φαινολικών και της ποσότητας σακχάρων. Από αυτές τις μετρήσεις ήταν πλέον εφικτό να εξαχθεί ένα συμπέρασμα για τις βέλτιστες συνθήκες υδρόλυσης. Επίσης έγινε μοντελοποίηση με λογισμικό Aquasim με σκοπό την πρόβλεψη της εκάστοτε ζητούμενης συγκέντρωσης, για δεδομένους χρόνους και θερμοκρασίες. Το μοντέλο προβλέπει το διαλυτό COD (dCOD), τα φαινολικά και τα παραγόμενα σάκχαρα συναρτήσει του χρόνου επεξεργασίας για δεδομένη θερμοκρασία.	el
heal.advisorName	Λυμπεράτος, Γεράσιμος	el
heal.committeeMemberName	Λυμπεράτος, Γεράσιμος	el
heal.committeeMemberName	Κροκίδα, Μαγδαληνή	el
heal.committeeMemberName	Βλυσίδης, Απόστολος	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Χημικών Μηχανικών. Τομέας Σύνθεσης και Ανάπτυξης Βιομηχανικών Διαδικασιών (IV)	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	70 σ.
heal.fullTextAvailability	true