Wyniki 1-9 spośród 9 dla zapytania: authorDesc:"Małgorzata Krzywonos"

Methods for pretreatment of lignocellulose raw materials in second-generation bioethanol production Metody wstępnej obróbki surowców lignocelulozowych w procesie produkcji bioetanolu drugiej generacji DOI:10.15199/62.2015.4.20


  A review, with 122 refs., of chem., phys. and mech. methods and industrial projects of the process commercialization. Przedstawiono metody obróbki wstępnej materiałów lignocelulozowych, kluczowego etapu produkcji bioetanolu, od którego zależy efektywność procesu. Opisano wady i zalety każdej z metod konwersji. Przytoczono przykłady biorafinerii wytwarzających etanol drugiej generacji, wraz z opisem stosowanej metody przetwarzania surowców. Wizja kurczących się zasobów ropy naftowej oraz globalnego ocieplenia skłania ludzkość do poszukiwania alternatywnych źródeł energii. Paliwa konwencjonalne zastępuje się biopaliwami wytwarzanymi z odnawialnych surowców, głównie roślinnych. Biopaliwa motorowe pierwszej generacji produkowane na skalę przemysłową to bioetanol cukrowo-skrobiowy i biodiesel z rzepaku. Bioetanol wytwarzany jest głównie przez fermentację alkoholową z wykorzystaniem drożdży. Pierwszym etapem produkcji jest wstępne przetwarzanie surowca w celu uwolnienia z niego cukrów prostych, po nim następuje fermentacja z udziałem mikroorganizmów syntezujących alkohol etylowy, poddawany następnie destylacji i dehydratacji. W ten sposób otrzymuje się etanol o czystości powyżej 99%. Procesy produkcji bioetanolu różnią się w zależności od stosowanego surowca, którym mogą być surowce cukrowe, skrobiowe i lignocelulozowe. Różnice wynikają z konieczności zastosowania mniej lub bardziej złożonego etapu wstępnej obróbki surowca. Surowce cukrowe (buraki cukrowe, trzcina cukrowa) zawierają w swoim składzie cukry proste i dzięki temu nie wymagają skomplikowanych czynności przygotowawczych przed fermentacją. Po rozdrobnieniu i ekstrakcji otrzymuje się cukier prosty potrzebny do syntezy etanolu. W przypadku bogatych w polisacharydy surowców skrobiowych (zboża, ziemniaki, kukurydza, ryż) do obróbki wstępnej dodatkowo stosuje się enzymy rozkładające wielocukry do cukrów prostych. Choć technologia produkcji biopaliw pierwszej generacji jest [...]

Struktura zużycia paliw w transporcie drogowym i cen emisji ditlenku węgla z ich spalania w Unii Europejskiej DOI:10.15199/62.2019.3.5


  Transport drogowy jest w dużym stopniu uzależniony od paliw ropopochodnych, takich jak benzyna i olej napędowy1). Alternatywą dla tradycyjnych paliw silnikowych są paliwa pochodzenia kopalnego, takie jak gaz ziemny i gaz płynny (LPG) a także paliwa wyprodukowane z biomasy2). Do niekonwencjonalnych źródeł energii w transporcie drogowym można też zaliczyć energię elektryczną3) i wodór4). Stosowanie alternatywnych paliw silnikowych nabiera coraz większego znaczenia z powodu konieczności ograniczania emisji ditlenku węgla i zanieczyszczeń powietrza5-7). We wszystkich państwach członkowskich Unii Europejskiej paliwa podlegają opodatkowaniu podatkami akcyzowymi, bądź innymi podatkami lub opłatami8, 9). Podatki te są nakładane na producentów (rafinerie) lub na pośredników w obrocie gotowymi paliwami. Podatnicy formalni przerzucają ciężar podatków na użytkowników pojazdów. Podatki od paliw silnikowych pobierane są najczęściej ze względów fiskalnych. Takie podatki mogą też w sposób zamierzony lub niezamierzony służyć osiąganiu celów klimatyczno-energetycznych, polegających na zmniejszaniu zużycia paliwa lub na zmniejszaniu emisji ditlenku węgla. Osiąganie celów pozafiskalnych jest możliwe * Autor do korespondencji: 98/3(2019) 379 Table 2. Fuel consumption in passenger cars, light duty trucks, heavy duty trucks, buses and motorcycles in the European Union in 201610) Tabela 2. Zużycie paliw w samochodach osobowych, lekkich samochodach dostawczych, ciężarówkach, autobusach i motocyklach w Unii Europejskiej w 2016 r.10) Paliwa Samochody osobowe Lekkie samochody dostawcze Ciężarówki i autobusy Motocykle Ogółem w PJ Benzyna 2 968,4 87,4 1,2 139,1 3 196,1 Olej napędowy 4 034,1 1 316,6 3 088,1 0,1 8 438,9 LPG 242,4 1,4 0,1 - 243,9 Gaz ziemny 46,3 1,4 18,5 - 66,2 Biomasa 280,1 61,9 154,1 3,5 499,6 Inne paliwa 0,3 0,1 0 0,7 1,1 Ogółem 7 571,6 1468,8 3 262 143,4 12 445,8a) w % Benzyna 39,2 6,0 0,0 97,0 - Olej napędowy 53,3 89,6 94,7 [...]

Konwersja odpadów żywnościowych na energię odnawialną poprzez fermentację beztlenową DOI:10.15199/62.2018.10.19


  Odpady spożywcze to organiczne pozostałości pochodzące z różnych źródeł, włączając w to domowe kuchnie, kawiarnie, restauracje oraz zakłady produkujące żywność. Według danych FAO (Food and Agriculture Organization), ok. 1,3 mld t żywności (warzywa, owoce, mięso, pieczywo i produkty mleczne) jest tracone w łańcuchu wytwórczym i logistycznym. W przyszłości spodziewany jest wzrost produkcji odpadów spożywczych ze względu na przyrost populacji i bogacenie się społeczeństwa1). Prawidłowe przetwarzanie znacznej ilości odpadów jest niezbędne, aby zmniejszyć ich szkodliwy wpływ na zdrowie człowieka i środowisko naturalne. Ten typ odpadów może służyć jako źródło energii, będące w zgodzie z coraz bardziej popularną filozofią “energia z odpadów"2). Odpady spożywcze stają się ważnym tematem światowych dyskusji. Wzrastające zainteresowanie ich zagospodarowaniem, od etapu produkcji żywności do finalnego konsumenta, spowodowało wypracowanie różnych dyrektyw i regulacji prawnych mających rozwiązać ten problem na poziomie europejskim i światowym3). Obecny stan prawny Unii Europejskiej włącza odpady spożywcze w większą grupę odpadów, tzw. odpadów ulegających biodegradacji, czyli beztlenowemu lub tlenowemu rozpadowi z udziałem mikroorganizmów. Do grupy tej oprócz odpadów spożywczych zostały zaliczone również odpady z ogrodów i parków, gospodarstw domowych, gastronomii, zakładów zbiorowego żywienia, jednostek handlu detalicznego, a także odpady z zakładów produkujących lub wprowadzających do obrotu żywność4, 5). Zgodnie z przyjętym 2 grudnia 2015 r. przez Komisję Europejską pakietem dotyczącym gospodarki o obiegu zamkniętym, wskazane zostały długoterminowe cele dla krajów UE dotyczące odpadów. Wskazano na ograniczenie ich składowania i zwiększenie recyklingu oraz ponownego wykorzystania. Komisja Europejska przyjęła plan działania wspierający gospodarkę odpadami i surowcami wtórnymi, które mogą być ponownie wykorzystane6). Koncepcja przetwar[...]

Abatement of CO2 emissions by using motor biofuels Ograniczenie emisji CO2 poprzez stosowanie biopaliw motorowych DOI:10.12916/przemchem.2014.1124


  Prodn. of bio-EtOH of 1st and 2nd generation by conversion of wheat, beet molasses, maize and lignocellulosic biomass in 6 various factories was evaluated from environmental point of view as CO2 emission abatement during the whole life cycle (fertilization, transportation, fermentation). The highest decrease in CO2 emission was found for lignocellulosic biomass (lab. scale conditions) as well as for beet molasses and maize raw materials. Zmiany klimatyczne stały się impulsem do prowadzenia badań naukowych w zakresie ograniczenia emisji gazów cieplarnianych. Zaprezentowano metodę ograniczania emisji ditlenku węgla powstającego podczas produkcji bioetanolu. Przedstawiono obliczoną wartość emisji CO2 dla rzeczywistych zakładów produkujących bioetanol pierwszej generacji w systemie dwu- i jednofazowym oraz drugiej generacji (z instalacji laboratoryjnej przerabiającej biomasę lignocelulozową). Do oceny ograniczenia emisji CO2 wykorzystano metodę Biograce 4, zbieżną z metodyką podaną w dyrektywie unijnej 2009/28/WE. Niektóre dane i współczynniki założono w porozumieniu z ekspertami sektorowymi. Prawdopodobieństwo ograniczenia emisji CO2 o 50% w 2017 r. było wg przyjętej metody wyliczeń wysokie, gdy surowcem do produkcji była kukurydza i melasa buraczana oraz biomasa lignocelulozowa, zaś bardzo niskie lub niskie w przypadku pszenicy. Dwufazowy system produkcji bioetanolu pierwszej generacji nie daje oczekiwanego ograniczenia emisji CO2. Światowy kryzys energetyczny spowodował, że uwaga badaczy skupiła się na poszukiwaniu alternatywnych źródeł energii odnawialnej. Proces konwersji biomasy w energię elektryczną i ciepło jest obecnie najbardziej rozpowszechnionym sposobem pozyskiwania bioenergii. Produkcja biopaliw ze skrobi, cukru i nasion oleistych została dobrze rozwinięta i skomercjalizowana1). W ostatnich latach obserwuje się zmianę trendu i częściej uwaga jest koncentrowana na wykorzystaniu biomasy, surowców odpadowych i [...]

Forecast for transport biofuels in Poland in 2020-2030 Prognoza rozwoju sektora biopaliw transportowych w Polsce w latach 2020-2030 DOI:10.15199/62.2015.12.26


  Expert system and Delphi method were used to est. the shares of biocomponents in motor fuels in 2020-2030. The share of biofuels in transport fuel will increase from 10.3% in 2020 up to 19.7% in 2030. The share of 1st generation biofuels on 2020 was estd. as 74% but will decrease down to 25% in 2030. The share of 3rd generation biofuels will increase from 5% in 2020 to 16% in 2030. Dokonano prognozy rozwoju sektora biopaliw transportowych w Polsce. Określono okres wdrożenia biopaliw II generacji i wycofania I generacji oraz udział poszczególnych generacji biopaliw (I, II i III) w Polsce w latach 2020-2030. Zhierarchizowano czynniki ograniczające rozwój biopaliw II i III generacji w Kraju. Według przeprowadzonych ankiet w 2020 r. dominować będą biopaliwa I generacji, których udział w strukturze biopaliw ogółem oszacowano na 74%. W 2025 r. udział biopaliw I i II generacji będzie zbliżony i osiągnie 46%. W stosunku do 2020 r. nastąpi spadek udziału biopaliw I generacji, a wzrośnie II generacji. Eksperci zakładają, że w 2030 r. największy udział stanowić będą biopaliwa II generacji (60%), a udział biopaliw III generacji będzie mniejszy niż I generacji. Udział biopaliw w strukturze paliw transportowych będzie wzrastał. W 2020 r. osiągnie on 10,3%, w 2025 r. 14,0%, w 2030 r. zaś 19,7%. Czynnikiem o dużej ważności okazała się być opłacalność wytwarzania biopaliw.W celu ograniczenia emisji "gazów cieplarnianych" GHG (greenhouse gas) i zużycia energii w transporcie Unia Europejska w 2009 r. uchwaliła pakiet rozporządzeń i dyrektyw1) mających na celu zmniejszenie emisji GHG w sektorze transportu. Powszechnie uznaje się, że mobilność i transport są podstawą do zaspokojenia potrzeb społeczno- -gospodarczych i nie jest możliwe ich ograniczenie. W Polsce przy przewozie ładunków najbardziej popularny jest transport kołowy, a następnie kolejowy i w minimalnym stopniu żegluga śródlądowa (ok. 7%). Tematyka ekologistyki obejmuje technic[...]

Wpływ warunków procesu hydrolizy modelowych pektyn cytrusowo-jabłkowych na wzrost bakterii kwasu mlekowego Lactobacillus plantarum MILab393 DOI:10.15199/62.2018.10.24


  Pektyny są liniowymi polimerami składającymi się głównie z merów kwasu D-galakturonowego, powiązanych wiązaniami α-1→4 glikozydowymi, którego grupy karboksylowe są częściowo zestryfikowane grupami metylowymi i/lub acetylowymi, oraz z monosacharydów, takich jak L-arabinoza, D-galaktoza, L-ramnoza i D-ksyloza1-3). Ze względu na atrakcyjne właściwości fizyczno-chemiczne pektyny wykorzystywane są głównie w przemyśle spożywczym, kosmetycznym, farmaceutycznym i w medycynie4-6). W przemyśle dominującą metodą pozyskiwania pektyn jest ich ekstrakcja z surowców roślinnych, m.in. ze skórek owoców cytrusowych, wytłoków jabłkowych i wysłodków buraczanych, przebiegająca w wodnym roztworze kwasu mineralnego, zwykle kwasu solnego1, 6). Jednak kwasowej ekstrakcji pektyn towarzyszą reakcje niepożądane, takie jak ich częściowa depolimeryzacja i pirolityczne rozszczepienie wiązań glikozydowych7). Powstałe pierwotne produkty reakcji: frakcje oligomeryczne pektyn, kwas galakturonowy i glukuronowy, kwas octowy oraz monosacharydy są reaktywne chemicznie i ulegają następczym przemianom, takim jak np. dehydratacja i kondensacja retroaldolowa, przegrupowanie, hydratacja, tautomeryzacja, prowadzącym do powstania produktów wtórnych, m.in. furfurali (2-furfural (2-FA), 5-hydroksymetylofurfural (5-HMF)) i kwasów karboksylowych8-10). 97/10(2018) 1757 Dr inż. Paweł WOLAK w roku 1980 ukończył studia na Wydziale Inżynieryjno-Ekonomicznym Akademii Ekonomicznej we Wrocławiu. Jest pracownikiem w Katedrze Technologii Chemicznej tej uczelni. Specjalność - technologia chemiczna, chemia i technologia polimerów reaktywnych. Mgr inż. Katarzyna TRZEPAK-BALICKA w roku 2016 ukończyła studia na kierunku zarządzanie i inżynieria produkcji na Wydziale Inżynieryjno- -Ekonomicznym Uniwersytetu Ekonomicznego we Wrocławiu. Specjalność - zarządzanie technologią. Frakcja ciekła uzyskana po ekstrakcji pektyn z materiału roślinnego, zawierająca pierwotne i/lub wtórne p[...]

Akryloamid w żywności dla dzieci jako realne zagrożenie dla zdrowia DOI:10.15199/62.2018.11.22


  Chemiczne bezpieczeństwo żywności to temat budzący niepokój, mimo że dzięki obecnym procedurom zarządzania ryzykiem poważne zachorowania spowodowane przez zanieczyszczenia chemiczne są bardzo rzadkie. Zainteresowanie budzą konsekwencje wynikające z kumulacji związków toksycznych i wywoływane przez nie potencjalne objawy. Zawartość zanieczyszczeń chemicznych w żywności może być etiologicznym czynnikiem wielu chorób (np. raka). Oprócz zanieczyszczeń pierwotnych (środowiskowych i agrochemicznych), coraz większym problemem stają się zanieczyszczenia powstające podczas przetwarzania lub przechowywania żywności, takie jak akryloamid lub furany1). Akryloamid (2-propenoamid, CH2=CHCONH2, CAS nr 79-0601) jest organicznym związkiem chemicznym należącym do amidów (amid kwasu akrylowego). Występuje on w wielu produktach spożywczych, takich jak kawa, herbatniki, chleb, przekąski ekstrudowane, chipsy, olej rzepakowy i niestety również w żywności dla niemowląt. Akryloamid powstaje przede wszystkim w procesach termicznych (smażenie, pieczenie, gotowanie) w wyniku rozpadu asparaginy w obecności cukrów redukujących jako pośredni etap reakcji Maillarda2, 3). Uproszczony schemat powstawania akryloamidu z aminokwasów i lipidów przedstawiono na rysunku. Fig. Acrylamide formation in vegetable oils and animal fats during heat treatment2) Rys. Powstawanie akryloamidu podczas obróbki termicznej olejów roślinnych i tłuszczy zwierzęcych2) Obecnie prowadzone są badania dotyczące toksykologicznych właściwości akryloamidu oraz jego powszechnego występowania w żywności. Wskazuje się trzy rodzaje szkodliwego działania akryloamidu i jego pochodnych: genotoksyczność (toksyczność reprodukcyjna), neurotoksyczność (toksyczne oddziaływanie na komórki nerwowe) oraz kancerogenność4). Związek ten został zaklasyfikowany przez Międzynarodową Agencję Badającą Raka (International Agency for Research on Cancer) jako substancja prawdopodobnie kancerogenna dla ludzi oraz ja[...]

Komputerowo wspomagane stanowiska dydaktyczne do eksperymentowania z odnawialnymi źródłami energii DOI:10.15199/62.2019.4.12


  Dzięki innowacjom współczesna gospodarka światowa rozwija się bardzo dynamicznie. Intensywny rozwój napotyka jednak na ograniczenia i bariery, z których jedną z ważniejszych jest ograniczony dostęp do szeroko pojętych zasobów naturalnych. Dotyczy to szczególnie surowców energetycznych, takich jak węgiel, gaz ziemny i ropa naftowa, gdyż rozwojowi gospodarczemu towarzyszy coraz większe zapotrzebowanie na energię. Szacuje się, że do 2030 r. zapotrzebowanie na energię wzrośnie o 27% w porównaniu z 2010 r.1). Udokumentowane światowe zasoby, przy obecnym poziomie wydobycia, wystarczą w przypadku ropy naftowej jeszcze na 51 lat, a gazu ziemnego na 53 lata eksploatacji. Z kolei łączne zasoby węgla kamiennego i brunatnego będą mogły być wydobywane przez 153 lata. Daniel Borowiaka,*, Zuzanna Kowalskab, Marek Kowalskib, Paweł Mikulskia, Monika Kaczmarczyka, Marta Wilka, Małgorzata Krzywonosa 576 98/4(2019) Mgr inż. Paweł MIKULSKI w roku 2009 ukończył studia na kierunku biotechnologia na Wydziale Biotechnologii i Nauk o Żywności Uniwersytetu Przyrodniczego we Wrocławiu. Od ukończenia studiów pracuje w przemyśle i zajmuje się projektowaniem, budową, uruchamianiem i eksploatacją zakładów mechaniczno-biologicznego przetwarzania odpadów. Od 2017 r. jest także doktorantem w Katedrze Inżynierii Bioprocesowej Wydziału Inżynieryjno-Ekonomicznego Uniwersytetu Ekonomicznego we Wrocławiu. Specjalność - biotechnologia. Mgr inż. Marek KOWALSKI w roku 1983 ukończył studia na kierunku elektrotechnika na Wydziale Elektrotechniki, Automatyki, Informatyki i Inżynierii Biomedycznej AGH Akademii Górniczo- -Hutniczej im. Stanisława Staszica w Krakowie. Od 1984 r. pracuje w zawodzie automatyk i prowadzi działalność gospodarczą (PPU Micro). Specjalność - automatyka. Konieczne jest więc stopniowe odchodzenie od energetycznego wykorzystywania paliw kopalnych2), zwłaszcza że polityka energetyczno- -klimatyczna Unii Europejskiej zmierza do znaczącego ogranic[...]

 Strona 1