PL229022B1 - Sposób i układ do wytwarzania energii poprzez recykling materiałów podczas procesu spalania paliwa - Google Patents

Sposób i układ do wytwarzania energii poprzez recykling materiałów podczas procesu spalania paliwa Download PDF

Info

Publication number
PL229022B1
PL229022B1 PL406238A PL40623812A PL229022B1 PL 229022 B1 PL229022 B1 PL 229022B1 PL 406238 A PL406238 A PL 406238A PL 40623812 A PL40623812 A PL 40623812A PL 229022 B1 PL229022 B1 PL 229022B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
fuel
biomass
biogas
combustion
produced
Prior art date
Application number
PL406238A
Other languages
English (en)
Other versions
PL406238A1 (pl
Inventor
Esa Suoninen
Martti Surakka
Original Assignee
Fortum Oyj
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fortum Oyj filed Critical Fortum Oyj
Publication of PL406238A1 publication Critical patent/PL406238A1/pl
Publication of PL229022B1 publication Critical patent/PL229022B1/pl

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
    • F02C6/00—Plural gas-turbine plants; Combinations of gas-turbine plants with other apparatus; Adaptations of gas-turbine plants for special use
    • F02C6/04—Gas-turbine plants providing heated or pressurised working fluid for other apparatus, e.g. without mechanical power output
    • F02C6/10—Gas-turbine plants providing heated or pressurised working fluid for other apparatus, e.g. without mechanical power output supplying working fluid to a user, e.g. a chemical process, which returns working fluid to a turbine of the plant
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M21/00—Bioreactors or fermenters specially adapted for specific uses
    • C12M21/02—Photobioreactors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/74—General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
    • B01D53/84—Biological processes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M21/00—Bioreactors or fermenters specially adapted for specific uses
    • C12M21/04—Bioreactors or fermenters specially adapted for specific uses for producing gas, e.g. biogas
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M43/00—Combinations of bioreactors or fermenters with other apparatus
    • C12M43/04—Bioreactors or fermenters combined with combustion devices or plants, e.g. for carbon dioxide removal
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
    • F02C3/00—Gas-turbine plants characterised by the use of combustion products as the working fluid
    • F02C3/20—Gas-turbine plants characterised by the use of combustion products as the working fluid using a special fuel, oxidant, or dilution fluid to generate the combustion products
    • F02C3/26—Gas-turbine plants characterised by the use of combustion products as the working fluid using a special fuel, oxidant, or dilution fluid to generate the combustion products the fuel or oxidant being solid or pulverulent, e.g. in slurry or suspension
    • F02C3/28—Gas-turbine plants characterised by the use of combustion products as the working fluid using a special fuel, oxidant, or dilution fluid to generate the combustion products the fuel or oxidant being solid or pulverulent, e.g. in slurry or suspension using a separate gas producer for gasifying the fuel before combustion
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F22—STEAM GENERATION
    • F22B—METHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
    • F22B1/00—Methods of steam generation characterised by form of heating method
    • F22B1/02—Methods of steam generation characterised by form of heating method by exploitation of the heat content of hot heat carriers
    • F22B1/18—Methods of steam generation characterised by form of heating method by exploitation of the heat content of hot heat carriers the heat carrier being a hot gas, e.g. waste gas such as exhaust gas of internal-combustion engines
    • F22B1/1807—Methods of steam generation characterised by form of heating method by exploitation of the heat content of hot heat carriers the heat carrier being a hot gas, e.g. waste gas such as exhaust gas of internal-combustion engines using the exhaust gases of combustion engines
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02C—CAPTURE, STORAGE, SEQUESTRATION OR DISPOSAL OF GREENHOUSE GASES [GHG]
    • Y02C20/00—Capture or disposal of greenhouse gases
    • Y02C20/40—Capture or disposal of greenhouse gases of CO2
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E20/00—Combustion technologies with mitigation potential
    • Y02E20/30—Technologies for a more efficient combustion or heat usage
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E50/00—Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
    • Y02E50/30—Fuel from waste, e.g. synthetic alcohol or diesel

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
  • Solid Fuels And Fuel-Associated Substances (AREA)
  • Combustion Of Fluid Fuel (AREA)
  • Treating Waste Gases (AREA)

Description

Rzeczypospolitej Polskiej (21) Numer zgłoszenia: 406238 (22) Data zgłoszenia: 18.05.2012 (86) Data i numer zgłoszenia międzynarodowego:
18.05.2012, PCT/FI12/050473 (87) Data i numer publikacji zgłoszenia międzynarodowego:
22.11.2012, WO12/156588 (11)229022 (13) B1 (51) Int.CI.
F23G 7/06 (2006.01) F01K 23/06 (2006.01) C12M 1/107 (2006.01) B09B 3/00 (2006.01)
Sposób i układ do wytwarzania energii poprzez recykling materiałów ( ' podczas procesu spalania paliwa
(30) Pierwszeństwo: 18.05.2011, FI, 20115478 (73) Uprawniony z patentu:
FORTUM OYJ, Espoo, FI
(43) Zgłoszenie ogłoszono: 21.07.2014 BUP 15/14 (72) Twórca(y) wynalazku: ESA SUONINEN, Degerby, FI MARTTI SURAKKA, Nukari, FI
(45) O udzieleniu patentu ogłoszono: (74) Pełnomocnik: rzecz, pat. Jarosław Kulikowski
30.05.2018 WUP 05/18
CM
CM
O
CM
CM
Ω.
PL 229 022 B1
Opis wynalazku
DZIEDZINA WYNALAZKU
Wynalazek dotyczy sposobu wytwarzania energii przez recykling materiałów podczas procesu spalania paliwa. Ponadto wynalazek dotyczy układu do wytwarzania energii przez recykling materiałów podczas procesu spalania paliwa.
TŁO WYNALAZKU
Spalanie paliwa jest procesem, w którym paliwo jest zużywane w wyniku egzotermicznej reakcji chemicznej, w której uwalniane jest ciepło i światło. Zazwyczaj paliwo, które jest spalane jest węglowodorem, który reaguje z tlenem z powietrza. Głównym zastosowaniem spalania paliw jest uzyskiwanie energii. Najczęściej wykorzystywanymi paliwami do produkcji energii są paliwa kopalne, które są złożone z rozłożonej prehistorycznej materii organicznej. Ropa naftowa, węgiel i gaz ziemny są trzy z najczęstszych paliw kopalnych wykorzystywanych w reakcji spalania paliw.
Wadą procesu spalania paliwa jest to, że podczas procesu spalania paliwa elektrownie, np. elektrownie węglowe, będące producentem energii, wytwarzają gazy cieplarniane. Gazy wytworzone w wyniku spalania i uwalniane do powietrza wpływają na środowisko.
W stanie techniki znane jest wykorzystanie gazu spalinowego, zawierającego na przykład dwutlenek węgla i dwutlenek azotu, jako pożywkę dla glonów. W US 2007/0048848 A1 ujawniono sposób obejmujący kierowanie dwutlenku węgla w gazach spalinowych uwalnianych przez elektrownie opalane węglem do bioreaktora do hodowli glonów i kierowanie tlenu produkowanego w procesie fotosyntezy przez glony w bioreaktorze do podtrzymywania skutecznego spalania w procesach prowadzonych w elektrowni. Jednakże twórcy stwierdzili, że istnieje potrzeba bardziej efektywnego recyklingu materiałów podczas procesu spalania paliwa w celu zmniejszenia ilości zwłaszcza paliw kopalnych potrzebnych do wykorzystania w procesie spalania paliwa.
Cel wynalazku
Celem wynalazku jest opracowanie nowego typu sposobu wytwarzania energii przez recykling materiałów podczas procesu spalania paliwa. Ponadto, celem wynalazku jest dostarczenie układu do wytwarzania energii przez recykling materiałów podczas procesu spalania paliwa.
ISTOTA WYNALAZKU
Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania energii przez recykling materiałów podczas procesu spalania paliwa zachodzącego w urządzeniu do spalania paliwa, którym jest kocioł lub piec, przy czym proces spalania paliwa obejmuje spalanie paliwa wprowadzonego do urządzenia do spalania paliwa, charakteryzujący się tym, że sposób obejmuje etapy, w których:
wprowadza się strumień gazów spalinowych obejmujących dwutlenek węgla i wytworzonych w procesie spalania paliwa w urządzeniu do spalania paliwa, do procesu hodowli biomasy w urządzeniu do hodowli biomasy, gdzie gazy spalinowe biorą udział w produkcji biomasy i tlenu w urządzeniu do hodowli biomasy;
przy czym co najmniej część tlenu wytworzonego w procesie hodowli biomasy w urządzeniu do hodowli biomasy wprowadza się do procesu spalania paliwa w urządzeniu do spalania;
oraz co najmniej część biomasy wytworzonej w procesie hodowli biomasy w urządzeniu do hodowli biomasy wprowadza się do procesu produkcji biogazu w urządzeniu do produkcji biogazu, gdzie biomasa bierze udział w produkcji biogazu;
przy czym co najmniej część biogazu wytworzonego w procesie produkcji biogazu w urządzeniu do produkcji biogazu wprowadza się do procesu spalania paliwa w urządzeniu do spalania, gdzie biogaz spala się jako paliwo oraz do procesu spalania paliwa w urządzeniu do spalania wprowadza się powietrze do spalania, przy czym ilość wprowadzonego paliwa wybranego z grupy składającej się z paliwa kopalnego, obejmującego węgiel, biopaliwo, odpady przemysłowe, odpady komunalne i ich różne kombinacje, do procesu spalania paliwa w urządzeniu do spalania jest zmniejszona o ilość dodanego biogazu wytworzonego w procesie produkcji biogazu w urządzeniu do produkcji biogazu i wprowadzonego do procesu spalania paliwa.
Korzystnie, w sposobie według wynalazku 300-1500 kg, korzystniej 650-850 kg, a jeszcze bardziej korzystnie 740-800 kg tlenu wytworzonego w procesie hodowli biomasy wprowadza się do procesu spalania paliwa na 1000 kg dwutlenku węgla wytworzonego w procesie spalania paliwa, i/lub koPL 229 022 B1 rzystnie 100-800 kg, korzystniej 300-400 kg, a jeszcze bardziej korzystnie 330-370 kg biogazu wytworzonego w procesie produkcji biogazu wprowadza się do procesu spalania paliwa na 1000 kg dwutlenku węgla wytworzonego w procesie spalania paliwa, i/lub korzystnie 200-900 kg, korzystniej 400-600 kg, a jeszcze bardziej korzystnie 450-550 kg biomasy wytworzonej w procesie hodowli biomasy na 1000 kg dwutlenku węgla wprowadza się do procesu hodowli biomasy i/lub korzystnie 0-500 kg, korzystniej 0-100 kg, a jeszcze bardziej korzystnie 40-80 kg paliwa wprowadza się do procesu spalania paliwa, oprócz biogazu wytworzonego w procesie produkcji biogazu i wprowadzonego do procesu spalania paliwa, na 1000 kg dwutlenku węgla wytworzonego w procesie spalania paliwa.
Zgodnie z korzystnym rozwiązaniem wynalazku strumień gazów spalinowych zawiera ponadto NO, NO2 i/lub N2.
Korzystnie, biogaz obejmuje metan, dwutlenek węgla lub mieszaninę obejmującą metan i dwutlenek węgla.
W korzystnym rozwiązaniu biomasa jest wybrana z grupy składającej się z glonów, trawy wodnej i ich kombinacji.
Korzystnie, sposób według wynalazku obejmuje wprowadzenie co najmniej części zawiesiny fermentacyjnej utworzonej w procesie produkcji biogazu do procesu hodowli biomasy.
Korzystnie, sposób według wynalazku obejmuje wprowadzenie podłoży wzrostowych zawierających ścieki do procesu hodowli biomasy.
Korzystnie, paliwo wprowadzone do procesu spalania paliwa obejmuje węgiel.
Korzystnie, sposób według wynalazku obejmuje odzyskiwanie wody z procesu spalania paliwa.
Korzystnie, sposób według wynalazku obejmuje wprowadzenie dwutlenku węgla do procesu hodowli biomasy w dodatku do dwutlenku węgla zawartego w strumieniu gazów spalinowych.
Przedmiotem wynalazku jest również układ do wytwarzania energii przez recykling materiałów podczas procesu spalania paliwa, zawierający urządzenie do spalania, którym jest kocioł lub piec do spalania paliwa, który to układ zawiera ponadto:
elementy do wprowadzania strumienia gazu spalinowego zawierającego dwutlenek węgla, łączące urządzenie do spalania paliwa z urządzeniem do hodowli biomasy do wytwarzania biomasy i tlenu;
elementy do wprowadzania co najmniej części biomasy, łączące urządzenie do hodowli biomasy z urządzeniem do produkcji biogazu do wytwarzania biogazu;
elementy do wprowadzania co najmniej części tlenu, łączące urządzenie do hodowli biomasy z urządzeniem do spalania paliwa;
elementy do wprowadzania co najmniej części biogazu do spalania biogazu jako paliwa, łączące urządzenie do produkcji biogazu z urządzeniem do spalania paliwa i elementy do wprowadzania powietrza do spalania połączone z urządzeniem do spalania paliwa.
Korzystnie, układ zawiera również elementy do wprowadzania co najmniej części zawiesiny fermentacyjnej łączące urządzenie do hodowli biomasy z urządzeniem do produkcji biogazu, i/lub elementy do wprowadzania podłoży wzrostowych zawierających ścieki połączone z urządzeniem do hodowli biomasy, i/lub elementy do wprowadzania paliwa połączone z urządzeniem do spalania paliwa, i/lub elementy do odzyskiwania wody połączone z urządzeniem do spalania paliwa i/lub dodatkowe elementy do wprowadzania dwutlenku węgla połączone z urządzeniem do hodowli biomasy.
Wynalazek można również opisać jako sposób do wytwarzania energii przez recykling materiałów podczas procesu spalania paliwa, który prowadzi się w urządzeniu do spalania paliwa, którym jest kocioł lub piec, w którym proces spalania paliwa obejmuje spalanie paliwa wprowadzanego do procesu spalania paliwa, który to sposób składa się z następujących etapów:
- wprowadzania strumienia gazów spalinowych zawierających dwutlenek węgla i wytwarzanego w procesie spalania paliwa do procesu hodowli biomasy, w którym gazy spalinowe biorą udział w produkcji biomasy i tlenu;
- wprowadzenia co najmniej części biomasy wytworzonej w procesie hodowli biomasy do procesu produkcji biomasy, gdzie biomasa bierze udział w produkcji biogazu;
- wprowadzenia co najmniej części tlenu wytworzonego w procesie hodowli biomasy do procesu spalania paliwa;
PL 229 022 B1
- wprowadzenia co najmniej części biogazu wytworzonego w procesie produkcji biogazu do procesu spalania paliw, przy czym biogaz jest spalany jako paliwo, oraz
- wprowadzania powietrza do spalania do procesu spalania paliwa; tak, że ogranicza się konieczność wprowadzenia paliwa wybranego z grupy składającej się z paliw kopalnych obejmujących węgiel, biopaliwa, odpadów przemysłowych, odpadów komunalnych i dowolnej ich kombinacji, do procesu spalania paliwa podczas procesu spalania paliw w uzupełnieniu do biogazu produkowanego w procesie wytwarzania biogazu i wprowadzanego do procesu spalania paliwa.
Wynalazek odnosi się do układu do wytwarzania energii przez recykling materiałów podczas procesu spalania paliwa, przy czym układ obejmuje urządzenie do spalania paliwa, które jest kotłem lub piecem, w celu spalania paliwa wprowadzanego do urządzenia do spalania paliwa, przy czym układ obejmuje:
- elementy do wprowadzania do urządzenia do hodowli biomasy strumienia gazu spalinowego zawierającego dwutlenek węgla i wytworzonego w urządzeniu do spalania paliwa;
- urządzenie do hodowli biomasy do produkcji biomasy i tlenu;
- elementy do wprowadzania do urządzenia do produkcji biogazu co najmniej części biomasy wytworzonej w urządzeniu do hodowli biomasy;
- reaktor biogazu do produkcji biogazu;
- elementy do wprowadzania do urządzenia do spalania paliwa co najmniej części tlenu wytworzonego w urządzeniu do hodowli biomasy;
- elementy do wprowadzania co najmniej części biogazu wytworzonego w reaktorze biogazu do urządzenia do spalania paliwa w celu spalania biogazu jako paliwa oraz
- elementy do wprowadzania powietrza do spalania do urządzenia do spalania paliwa, oraz układ jest tak skonfigurowany, aby ograniczyć konieczność wprowadzenia paliwa wybranego z grupy składającej się z paliw kopalnych obejmujących węgiel, biopaliwa, odpady przemysłowe, odpady komunalne i dowolną ich kombinację, do urządzenia do spalania paliwa podczas procesu spalania paliwa w uzupełnieniu do biogazu w reaktorze do biogazu, wprowadzonego do urządzenia do spalania paliwa.
Wynalazek, w którym materiały są poddane recyklingowi podczas procesu spalania paliwa zapewnia tę zaletę, że potrzebna jest mniejsza ilość paliwa, np. paliwa kopalnego, do wprowadzenia do procesu spalania paliwa w uzupełnieniu biogazu wytworzonego w procesie produkcji biogazu oraz wprowadzonego do procesu spalania paliwa w porównaniu do procesu spalania paliwa, w którym taki recykling materiałów nie jest przeprowadzany, aby wytworzyć tę samą ilość energii.
Zgodnie z jednym z przykładów wykonania wynalazku sposób obejmuje wytwarzanie energii pierwotnej. Zgodnie z jednym z przykładów wykonania wynalazku sposób obejmuje wytwarzanie energii elektrycznej. Zgodnie z jednym z przykładów wykonania wynalazku, urządzenie jest skonfigurowane do wytwarzania energii pierwotnej. Zgodnie z jednym z przykładów wykonania wynalazku, urządzenie jest skonfigurowane do wytwarzania energii elektrycznej.
Zgodnie z jednym z przykładów wykonania wynalazku sposób obejmuje odzyskiwanie energii wytworzonej w procesie spalania paliwa. Zgodnie z jednym z przykładów wykonania wynalazku układ obejmuje elementy do odzyskiwania energii wytworzonej w urządzeniu do spalania paliwa. Elementy do odzyskania energii wytwarzanej w urządzenia do spalania paliwa może obejmować dowolne odpowiednie elementy, które są wykorzystywane do odzyskiwania energii.
W opisie, o ile nie podano inaczej, określenie „proces spalania paliwa” jest używane do oznaczania dowolnego procesu, w którym paliwo spala się w celu wytworzenia energii.
Zgodnie z jednym z przykładów wykonania wynalazku, paliwo jest wybrane z grupy składającej się z paliwa kopalnego, biopaliwa, przemysłowego produktu ubocznego, odpadów przemysłowych, odpadów komunalnych oraz ich różnych kombinacji. Zgodnie z jednym z przykładów wykonania wynalazku, paliwo kopalne jest wybrane z grupy składającej się z węgla, ropy naftowej, gazu ziemnego i dowolnej ich kombinacji. Zgodnie z jednym z przykładów wykonania wynalazku, paliwo kopalne obejmuje węgiel. Zgodnie z jednym z przykładów wykonania wynalazku biopaliwo obejmuje biogaz i/lub biopaliwo stałe. Jako przykłady biopaliw stałych mogą być wymienione biomasa glonów, drewno, trociny, ścięta trawa i odpady zielone. Zgodnie z jednym z przykładów wykonania wynalazku, paliwo obejmuje biogaz. Zgodnie z jednym z przykładów wykonania wynalazku paliwo obejmuje metan (CH4). Zgodnie z jednym z przykładów wykonania wynalazku paliwo obejmuje kombinację paliw kopalnych i biogazu.
PL 229 022 Β1
Proces spalania paliwa zachodzi w urządzeniu do spalania paliwa, którym jest kocioł lub piec.
Jako kocioł lub piec należy rozumieć urządzenie do spalania paliwa, przy czym mogą być spalane paliwa w formie stałej, ciekłej i/lub gazowej.
Według wynalazku, strumień gazów spalinowych zawierających dwutlenek węgla wprowadza się do procesu hodowli biomasy. Według wynalazku, układ obejmuje elementy do wprowadzania strumienia gazu spalinowego zawierającego dwutlenek węgla do urządzenia do hodowli biomasy. Zgodnie z jednym z przykładów wykonania wynalazku, gaz spalinowy jest rozdzielony na pęcherzyki w podłożu hodowlanym do hodowli biomasy. Elementy do wprowadzania strumienia spalin w urządzeniu do hodowli biomasy mogą obejmować dowolne odpowiednie elementy, które mają być używane do wprowadzania strumienia spalin do urządzenia do hodowli biomasy.
Zgodnie z jednym z przykładów wykonania wynalazku, strumień gazów spalinowych obejmuje ponadto NO, NO2 i/lub N2. Zgodnie z jednym z przykładów wykonania gazy spalinowe są produkowane w wyniku procesu spalania paliwa. Zgodnie z jednym przykładem wykonania wynalazku, gazy spalinowe są przetwarzane w odpowiedni sposób przed wprowadzeniem do procesu hodowli biomasy.
Zgodnie z jednym z przykładów wykonania wynalazku urządzenie do hodowli biomasy obejmuje fotobioreaktor (FBR) lub przykrywany staw do hodowli.
W opisie, o ile nie stwierdzono inaczej, określenie „proces hodowli biomasy” jest stosowany w celu określenia dowolnego procesu, w którym z biomasy w wyniku fotosyntezy powstaje biomasa i tlen. Równanie chemiczne dla fotosyntezy jest następujące:
światło
6CO 2 +6 H2O + 602 dwutlenek węgla woda cukier tlen
Podczas hodowli biomasy w procesie fotosyntezy zużywany jest dwutlenek węgla jako źródło węgla. W wyniku fotosyntezy węgiel jest wprowadzany do biomasy a tlen jest uwalniany. Z każdej cząsteczki dwutlenku węgla, jeden węgiel wchodzi do biomasy a dwa atomy tlenu są uwalniane.
Hodowana biomasa może być zbierana przy użyciu odpowiedniego sprzętu. Jedynie jako przykład można wspomnieć, że zawartość substancji stałej w biomasie, na przykład glonów, wytworzonej w procesie hodowli biomasy wynosi od 0,05-0,5%, zwykle od 0,1-0,2%. Do dalszego wykorzystania, biomasa może być zagęszczana do zawartości materii stałej od 1,5-3%, na przykład w zakresie 2-2,5%, przy użyciu filtra lub wirówki.
Zgodnie z jednym z przykładów wykonania wynalazku biomasa jest wybrana z grupy składającej się z glonów, trawy wodnej i ich kombinacji. Zgodnie z jednym z przykładów wykonania wynalazku biomasa obejmuje glony. Gatunki glonów z rodzaju Chlorella, Closterium i Spirulina, jak również wszelkie ich kombinacje, mogą być wymienione jako przykłady, które mogą być stosowane według wynalazku. Również inne gatunki glonów lub kombinacje różnych gatunków glonów mogą być stosowane według wynalazku.
Co najmniej część tlenu uwolnionego w wyniku fotosyntezy w procesie hodowli biomasy może być używana w procesie spalania paliwa. Niespodziewanie zauważono, że tlen wytwarzany w procesie hodowli biomasy i skierowany do procesu spalania paliwa jest w stanie zastąpić co najmniej część powietrza potrzebnego do spalania w procesie spalania paliwa. Zaletą zastąpienia co najmniej części powietrza do spalania tlenem z procesu hodowli biomasy w procesie spalania paliwa jest to, że są problemy związane z obecnością w powietrzu atomu azotu, jak opisano poniżej, są ograniczone.
Elementy do wprowadzania co najmniej części tlenu wytworzonego w urządzeniu do hodowli biomasy do urządzenia do spalania paliwa mogą zawierać dowolne elementy służące do wprowadzania tlenu do urządzenia do spalania paliwa.
Przynajmniej część wytwarzanej biomasy jest wprowadzana do procesu produkcji biogazu. W opisie, o ile nie zaznaczono inaczej, termin „proces produkcji gazu” jest używany w celu określenia wszelkich procesów, w których biogaz jest wytwarzany. Biogaz oznacza tutaj gaz wytworzony przez biologiczny rozkład materii organicznej w warunkach beztlenowych.
Elementy do wprowadzania co najmniej części biomasy wytworzonej w urządzeniu do hodowli biomasy do urządzenie do produkcji biogazu mogą obejmować dowolne odpowiednie elementy, które mają być wykorzystane do wprowadzenia biomasy do urządzenia do produkcji biogazu.
PL 229 022 B1
Zgodnie z jednym z przykładów wykonania wynalazku zawartość materii stałej w kompozycji obejmującej biomasę wprowadzaną do procesu produkcji biogazu wynosi poniżej 3%, korzystnie poniżej
2,5%, a bardziej korzystnie między 1,5-2%.
Zgodnie z jednym z przykładów wykonania wynalazku, czas przebywania w procesie produkcji biogazu wynosi co najwyżej 5 dni, korzystnie co najwyżej 4 dni, a bardziej korzystnie od 1 do 2 dni.
Zgodnie z jednym z przykładów wykonania wynalazku biogaz zawiera metan, dwutlenek węgla lub kombinację zawierającą metan i dwutlenek węgla. Zgodnie z jednym z przykładów wykonania wynalazku, biogaz zawiera jako główne składniki metan (50-75%) i dwutlenek węgla (49-24%). Biogaz może ponadto zawierać niewielką ilość, zwykle co najwyżej 1% innych gazów, jako przykłady których można wymienić wodór i wodorosiarczany.
Co najmniej część biogazu wytworzonego w procesie produkcji biogazu jest wprowadzana do procesu spalania paliwa. Zgodnie z jednym z przykładów wykonania wynalazku, co najmniej część biogazu wytworzonego w procesie wytwarzania biogazu jest wprowadzana do procesu spalania paliwa przez wprowadzenie biogazu do układu rozprowadzającego gaz. Układ rozprowadzający gaz, np. rurociąg, umożliwia również wprowadzenie innych paliw gazowych w procesie spalania paliwa jednocześnie z paliwem będącym biogazem. Jako przykład takiego paliwa gazowego można wymienić gaz ziemny.
Zgodnie z jednym z przykładów wykonania wynalazku, co najmniej część biogazu wytworzonego w procesie produkcji biogazu jest przekształcona w skroplony biogaz (LBG) przed etapem wprowadzenia biogazu do procesu spalania paliwa. Określenie „ciekły biogaz” jest stosowane w celu określenia biogazu wytworzonego w procesie produkcji biogazu, tj. w urządzeniu do produkcji biogazu, który został przekształcony tymczasowo w postać ciekłą. Płynna forma biogazu pozwala na łatwiejszy transport i magazynowanie biogazu. Skroplony biogaz jest jednak ponownie przekształcany do postaci gazowej przed jego skierowaniem lub wprowadzeniem do procesu spalania paliwa.
Biogaz wprowadzony do procesu spalania paliwa jest stosowany jako paliwo. Jedynie jako przykład można wspomnieć, że przy użyciu metanu jako paliwa w kotle elektrowni węglowej do 50%, korzystnie do 80% potrzebnego węgla może być zastąpionych przez metan. Zaletą wykorzystania metanu z recyklingu uzyskanego w procesie produkcji biogazu jest zatem to, że ilość stosowanego paliwa, zwłaszcza paliwa kopalnego, jest znacznie zmniejszona.
Elementy do wprowadzania co najmniej części biogazu wytworzonego w urządzeniu do produkcji biogazu do urządzenia do spalania paliwa mogą obejmować dowolne odpowiednie elementy, które będą wykorzystane do wprowadzenia biogazu do urządzenia do spalania paliw. Elementy do wprowadzania co najmniej części biogazu wytworzonego w urządzeniu do produkcji biogazu do urządzenia do spalania paliwa mogą obejmować np. układ rozprowadzający gaz, poprzez który biogaz jest wprowadzany do urządzenia do spalania paliw.
Zgodnie z jednym z przykładów wykonania wynalazku biomasę zbiera się i zagęszcza przed jej wprowadzeniem do procesu wytwarzania biogazu.
Zgodnie z jednym z przykładów wykonania wynalazku, 300-1500 kg, korzystnie 650-850 kg, a bardziej korzystnie 740-800 kg tlenu wytworzonego w procesie hodowli biomasy wprowadza się do procesu spalania paliwa na 1000 kg dwutlenku węgla, powstałego w procesie spalania paliwa.
Zgodnie z jednym z przykładów wykonania wynalazku, 100-800 kg, korzystnie 300-400 kg, a bardziej korzystnie 330-370 kg biogazu wytworzonego w procesie produkcji biogazu wprowadza się do procesu spalania paliwa na 1000 kg dwutlenku węgla powstałego w procesie spalania paliwa.
Zgodnie z jednym z przykładów wykonania wynalazku, 200-900 kg, korzystnie 400-600 kg, a bardziej korzystnie 450-550 kg biomasy jest wytwarzanych w procesie hodowli biomasy na 1000 kg dwutlenku węgla wprowadzonego do procesu hodowli biomasy.
Zgodnie z jednym z przykładów wykonania wynalazku, 0-500 kg, korzystnie 0-100 kg, a jeszcze korzystniej 40-80 kg paliwa wprowadza się do procesu spalania paliwa w uzupełnieniu do biogazu wytworzonego w procesie produkcji biogazu i wprowadzonego do procesu spalania paliwa na 1000 kg dwutlenku węgla wytworzonego w procesie spalania paliwa.
Zgodnie z jednym z przykładów wykonania wynalazku, 1000-2000 kg, korzystnie 1200-1800 kg, a bardziej korzystnie 1550-1600 kg powietrza do spalania wprowadza się do procesu spalania paliwa na 1000 kg dwutlenku węgla wytworzonego w procesie spalania paliwa.
Zgodnie z jednym z przykładów wykonania wynalazku, 100-500 kg, korzystnie 250-450, a bardziej korzystnie 340-400 kg wody odzyskuje się w procesie spalania paliwa na 1000 kg dwutlenku węgla wytworzonego w procesie spalania paliwa.
PL 229 022 B1
Zgodnie z jednym z przykładów wykonania wynalazku, 800-1600 kg, korzystnie 950-1450 kg, a bardziej korzystnie 1150-1350 kg azotu wytwarza się w procesie spalania paliwa na 1000 kg dwutlenku węgla wytworzonego w procesie spalania paliwa.
Zgodnie z jednym z przykładów wykonania wynalazku sposób obejmuje wprowadzenie co najmniej części zawiesiny fermentacyjnej wytworzonej w procesie wytwarzania biogazu do procesu hodowli biomasy. Zawiesina fermentacyjna może służyć za przykład pożywki dla glonów. Zgodnie z jednym z przykładów wykonania wynalazku, układ zawiera elementy do wprowadzania co najmniej części zawiesiny fermentacyjnej powstającej w urządzeniu do produkcji biogazu do urządzenia do hodowli biomasy. Elementy do wprowadzania co najmniej części zawiesiny fermentacyjnej powstającej w urządzeniu do produkcji biogazu do urządzenia do hodowli biomasy mogą obejmować dowolne odpowiednie elementy, które będą wykorzystane do wprowadzenia zawiesiny fermentacyjnej do urządzenia do hodowli biomasy. Co najmniej część zawiesiny fermentacyjnej utworzonej w urządzeniu do produkcji biogazu może być wprowadzona do urządzenia do hodowli biomasy za pomocą pompy.
Zgodnie z jednym z przykładów wykonania wynalazku sposób obejmuje wprowadzenie podłoży hodowlanych zawierających ścieki do procesu hodowli biomasy. Zgodnie z jednym z przykładów wykonania wynalazku układ obejmuje elementy do wprowadzania podłoży hodowlanych zawierających ścieki do urządzenia do hodowli biomasy. W celu produkcji biomasy, oprócz dwutlenku węgla także inne składniki pokarmowe obejmujące np. azot, fosfor i mikroelementy mogą być wprowadzane do procesu hodowli biomasy. Przynajmniej część azotu może być wprowadzona ze spalinami i według jednego przykładu wykonania wynalazku ścieki są stosowane jako pożywka hodowlana. Zaletą stosowania ścieków w sposobie według wynalazku jest to, że, gdy biomasa gromadzi składniki odżywcze potrzebne dla jej hodowli, ścieki są jednocześnie oczyszczane.
Produktami spalania metanu są dwutlenek węgla i woda. Ponieważ do wytwarzania wody konieczna jest prawie połowa tlenu z procesu hodowli biomasy, dodatkową ilość tlenu wprowadza się do procesu spalania paliwa, zgodnie z jednym przykładem wykonania wynalazku. Dodatkowy tlen jest potrzebny do zastąpienia tlenu traconego w postaci wody.
Zatem, zgodnie z wynalazkiem sposób obejmuje wprowadzanie powietrza do spalania w celu spalania paliwa. Zgodnie z wynalazkiem układ zawiera elementy do wprowadzania powietrza do spalania do urządzenia do spalania paliwa. Wspomniane elementy mogą obejmować dowolny odpowiedni element do wprowadzania powietrza do spalania do urządzenia do spalania paliwa. Zgodnie z jednym przykładem wykonania wynalazku, powietrze do spalania zawiera tlen, azot lub kombinację zawierającą tlen i azot.
Zgodnie z jednym z przykładów wykonania wynalazku paliwo wprowadzone do procesu spalania paliwa obejmuje paliwa kopalne.
Według jednego przykładu wykonania wynalazku paliwo wprowadzane do procesu spalania paliwa obejmuje węgiel. Zgodnie z jednym z przykładów wykonania wynalazku, układ zawiera elementy do wprowadzania paliwa do urządzenia do spalania paliw. Elementy do wprowadzania paliwa do urządzenia do spalania paliwa może zawierać dowolne elementy służące do wprowadzania paliwa do urządzenia do spalania paliwa.
Zgodnie z jednym z przykładów wykonania wynalazku sposób obejmuje odzyskiwanie wody z procesu spalania paliwa. Według jednego przykładu wykonania wynalazku, układ zawiera elementy do odzyskiwania wody z urządzenia do spalania paliwa. Elementy do odzyskiwania wody z urządzenia do spalania paliwa może obejmować dowolne odpowiednie elementy, które mają być wykorzystywane do odzyskiwania wody z urządzenia do spalania paliw.
Zgodnie z jednym z przykładów wykonania wynalazku sposób obejmuje wprowadzanie węgla dwutlenku do procesu hodowli biomasy oprócz dwutlenku węgla zawartego w strumieniu gazów spalinowych. Zgodnie z jednym z przykładów wykonania wynalazku układ obejmuje elementy do wprowadzania dwutlenku węgla do urządzenia do hodowli biomasy dodatkowo do dwutlenku węgla wprowadzonego przez elementy do wprowadzania strumienia gazu spalinowego zawierającego dwutlenek węgla wytwarzany w urządzeniu do spalania paliwa do urządzenia do hodowli biomasy. Wspomniane elementy mogą obejmować wszelkie odpowiednie elementy do wprowadzenia dodatkowego dwutlenku węgla do urządzenia do hodowli biomasy.
Zgodnie z jednym z przykładów wykonania wynalazku sposób obejmuje wprowadzenie co najmniej części biomasy wytworzonej w procesie hodowli biomasy do procesu spalania paliw, w którym biomasa jest spalana jako paliwo. Zgodnie z jednym przykładem wykonania wynalazku układ obejmuje elementy do wprowadzania co najmniej części biomasy wytwarzanej w urządzeniu do hodowli biomasy
PL 229 022 B1 do urządzenia do spalania paliwa. Elementy do wprowadzania co najmniej części biomasy wytworzonej w urządzeniu do hodowli biomasy do urządzenia do spalania paliwa mogą obejmować dowolne odpowiednie elementy do wprowadzania biomasy do urządzenia do spalania paliwa.
Zgodnie z jednym z przykładów wykonania wynalazku sposób obejmuje zapobieganie nagromadzeniu się azotu podczas prowadzenia tego sposobu. Zgodnie z jednym z przykładów wykonania wynalazku układ zawiera elementy do usuwania azotu.
Zgodnie z jednym z przykładów wykonania wynalazku, sposób może być realizowany przez ciągły obieg materiałów przeznaczonych do recyklingu. W wyniku ciągłego obiegu materiałów poddanych recyklingowi zgodnie z wynalazkiem następuje ciągłe wytwarzanie energii w jednostce spalania paliwa aż do zatrzymania procesu.
Zgodnie z jednym z przykładów wykonania wynalazku sposób obejmuje jeden lub więcej dalszych etapów przetwarzania. Tylko jako przykłady, jeden lub więcej dalszych etapów przetwarzania może obejmować przetwarzanie gazów spalinowych w odpowiedni sposób przed wprowadzeniem do procesu hodowli biomasy przetwarzanie biomasy w odpowiedni sposób przed wprowadzeniem do procesu produkcji biogazu, przetwarzanie biogazu w odpowiedni sposób przed wprowadzeniem do procesu spalania paliwa, przetwarzanie tlenu w odpowiedni sposób przed wprowadzeniem do procesu spalania paliwa itp. W podobny sposób, zgodnie z jednym przykładem wykonania wynalazku również układ obejmuje jedno lub więcej dalszych urządzeń i/lub elementów.
Przykłady wykonania wynalazku opisane powyżej mogą być używane w dowolnej kombinacji ze sobą. Kilka przykładów wykonania może być połączonych razem w celu utworzenia kolejnego przykładu wykonania wynalazku. Sposób lub układ, których dotyczy wynalazek, może zawierać co najmniej jeden z przykładów realizacji wynalazku opisanych powyżej.
Zaletą wynalazku jest to, że ilość paliw kopalnych z zasobów nieodnawialnych, np. węgla, do stosowania w procesie spalania paliwa może być znacznie zmniejszona dzięki recyklingowi materiałów zgodnie z wynalazkiem. Recykling biogazu zawierającego metan wytwarzany w procesie wytwarzania biogazu do wykorzystania jako paliwo w procesie spalania paliwa powoduje zmniejszenie ilości paliwa potrzebnej do wprowadzenia z zewnętrznego źródła do procesu spalania paliwa. Jedynie jako przykład można wspomnieć, że w tradycyjnych kotłach do paliw, w których odbywa się proces spalania paliwa, konieczne jest wprowadzenie do kotła około 350 kg węgla na 1000 kg wytworzonego dwutlenku węgla. Gdy obieg jest zamknięty, tzn. biogaz jest kierowany do kotła na paliwo, może stanowić on około 80% potrzebnego paliwa. Tak więc tylko około 60 kg węgla ze źródła zewnętrznego jest potrzebne na 1000 kg wytwarzanego dwutlenku węgla.
Zaletą sposobu według wynalazku jest to, że dzięki wychwytywaniu tlenu powstającego w procesie hodowli biomasy i dzięki skierowaniu wychwyconego tlenu do kotła w procesie spalania, znacznie zmniejszone jest zapotrzebowanie na dodatkowe powietrze do spalania, które potrzebne jest do procesu spalania. Do około 60% powietrza do spalania, potrzebnego w procesie spalania paliwa może być zastąpiona przez tlen wprowadzony z procesu hodowli biomasy. Głównymi składnikami powietrza są tlen atmosferyczny (około 21%) i azot atmosferyczny (około 78%). Ponieważ azot jest gazem obojętnym, ilość azotu wprowadzonego do kotła wraz z powietrzem do spalania musi być brana pod uwagę przy wymiarowaniu urządzenia. Zastosowanie powietrza wprowadzonego do kotła zwykle prowadzi do sytuacji, w której np. rury i komory są przewymiarowane. Ponieważ przedmiotowy wynalazek prowadzi do zmniejszenia wprowadzanej do kotła niezbędnej ilości powietrza do spalania, to także koszty urządzenia są znacząco zmniejszone. Ponadto, usunięcie azotu z powietrza wymaga ogromnych inwestycji, które dzięki wynalazkowi nie są potrzebne, gdy stosuje się metody i układ zgodnie z wynalazkiem.
Zaletą wynalazku jest możliwość stosowania mniejszego urządzenia do wytwarzania tlenu w połączeniu z kotłem zwykle stosowanym w technologii spalania w tlenie.
Krótki opis rysunku
Załączony rysunek, który jest zamieszczony w celu zapewnienia lepszego zrozumienia wynalazku i stanowi część tego opisu, ilustruje przykłady wykonania wynalazku i razem z opisem pomaga w wyjaśnieniu zasad wynalazku. Na rysunku:
Fig. 1 jest schematem blokowym ilustrującym jeden z przykładów realizacji sposobu według wynalazku oraz
Fig. 2 jest schematyczną ilustracją jednego przykładu wykonania układu według wynalazku.
SZCZEGÓŁOWY OPIS WYNALAZKU
Obecnie zostaną przedstawione szczegółowe informacje dotyczące przykładów wykonania wynalazku, w tym przedstawionych na załączonym rysunku.
PL 229 022 B1
Poniższy opis ujawnia pewne przykłady wykonania wynalazku w takich szczegółach, że osoba biegła w dziedzinie będzie w stanie wykorzystać wynalazek w oparciu o to ujawnienie. Nie wszystkie etapy przykładów wykonania są szczegółowo omówione, gdyż wiele etapów będzie oczywistych dla specjalisty w dziedzinie na podstawie niniejszego opisu.
Dla uproszczenia, numery pozycji zostaną utrzymane w następujących przykładach wykonania w przypadku powtarzających się elementów.
W etapie S1 realizacji wykonania sposobu, energia (12) jest wytwarzana, jak przedstawiono na fig. 1, w procesie spalania paliw, zachodzącym w urządzeniu do spalania paliwa (1), którym jest kocioł lub piec, przez spalanie paliwa (11), np. paliwa kopalnego, takiego jak węgiel. W wyniku procesu spalania wytwarzane są gazy spalinowe (4) zawierające dwutlenek węgla. Strumień gazów spalinowych (4) wprowadza się do procesu hodowli biomasy S2, w którym uczestniczy gaz spalinowy w procesie fotosyntezy prowadzonym przez biomasę (5), na przykład glony.
W wyniku tego procesu hodowli biomasy w etapie S2 wytwarzana jest biomasa (5), której co najmniej część, jest wprowadzona, do etapu S3 obejmującego proces produkcji biogazu. Ponadto, w wyniku tego procesu hodowli biomasy w etapie S2 wytwarzany jest tlen (6), którego co najmniej część jest wprowadzana do procesu spalania paliwa SI, jak przedstawiono na fig. 1.
Biomasa (5) wprowadzona do procesu produkcji biogazu S3 jest wykorzystywana do produkcji biogazu (7) w etapie S3. Co najmniej część z biogazu (7) wytworzonego w etapie S3 jest wprowadzana do etapu S1 obejmującego proces spalania paliwa, jak przedstawiono na fig. 1.
W wyniku recyklingu materiałów przedstawionych na fig. 1, zmniejszona jest ilość paliwa kopalnego potrzebna do wprowadzenia w etapie S1 do procesu spalania paliwa w celu wytwarzania energii (12) w sposób efektywny. Również zmniejszona jest ilość powietrza do spalania (9), która jest wprowadzona w etapie SI do procesu spalania paliwa.
Oczywiście sposób według wynalazku może obejmować dalsze etapy, które będą oczywiste dla specjalisty w oparciu o to, co wcześniej przedstawiono w niniejszym zgłoszeniu patentowym.
Sposób według wynalazku może być realizowany za pomocą układu przedstawionego schematycznie na schemacie blokowym na fig. 2. Układ (15) z fig. 2 zawiera urządzenie do spalania paliwa 1, np. kocioł, w którym paliwo, np. paliwo kopalne, takie jak węgiel, jest spalane w celu wytwarzania energii w elektrowni. Układ (15) na fig. 2 zawiera ponadto elementy do wprowadzania lub kierowania strumienia gazu spalinowego (4) wytworzonego w wyniku procesu spalania w urządzeniu do spalania paliwa 1 łączące urządzenie do spalania paliwa (1) z urządzeniem do hodowli biomasy (2).
Przynajmniej część biomasy (5) wytworzonej w urządzeniu do hodowli biomasy (2) jest kierowana do urządzenia do produkcji biogazu (3) za pomocą elementów łączących urządzenie do hodowli biomasy (2) z urządzeniem do produkcji biomasy (3). Biomasa (5) wprowadzona do urządzenia do produkcji biogazu (3) bierze udział w produkcji biogazu (7).
Co najmniej część biogazu 7 wytworzonego w urządzeniu do produkcji biogazu (3) wprowadza się do urządzenia do spalania paliwa (1), za pomocą elementów do wprowadzania biogazu (7) do urządzenia do spalania paliwa (1).
Układ (15) przedstawiony na fig. 2 zawiera ponadto elementy do wprowadzania co najmniej części zawiesiny fermentacyjnej (13) wytworzonej w urządzeniu do produkcji biogazu (3) łączące to urządzenie (3) z urządzeniem do hodowli biomasy (2).
Układ do hodowli biomasy (2) jest ponadto połączony z elementami do wprowadzania dwutlenku węgla (14) oprócz dwutlenku węgla kierowanego z urządzenia do spalania paliwa 1 do urządzenia do hodowli biomasy (2) i elementami do wprowadzenia podłoży wzrostowych (8) na przykład ścieków do urządzenia do hodowli biomasy (2).
Na fig. 2 przedstawiono elementy do wprowadzania co najmniej część tlenu (6) wytworzonego w urządzeniu do hodowli biomasy (2) do urządzenia do spalania paliwa (1), łączące ze sobą urządzenie (1) i (2).
Układ (15) na fig. 2 zawiera ponadto elementy do wprowadzania powietrza do spalania (9) do urządzenia do spalania paliwa (1), elementy do wprowadzania paliwa (11) do urządzenia do spalania paliwa (1), elementy do odzyskiwania wody (10) z urządzenia do spalania paliwa (1) i urządzenie do odzyskiwania energii (12) wytwarzanej w urządzeniu do spalania paliwa (1). Wszystkie wyżej wymienione elementy połączone są z urządzeniem do spalania paliwa (1).
P r z y k ł a d 1
Przy stosowaniu sposobu zgodnie z wynalazkiem, produkuje się, z użyciem układu (15) zgodnie z wynalazkiem, energię, tj. energię pierwotną, w procesie spalania paliwa poprzez spalanie węgla
PL 229 022 B1 w kotle jako paliwa kopalnego. Gazy spalinowe wytwarzane podczas procesu spalania zostały odzyskane i wprowadzone do fotobioreaktora, gdzie biorą udział w hodowli glonów i produkcji tlenu w procesie fotosyntezy prowadzonej przez glony. Fotobioreaktor użyty w tym przykładzie był reaktorem rurowym ze szkła o średnicy rury około 100 mm a długość rury wynosi około 900 m i objętości urządzenia do produkcji wynoszącego około 30 m3.
Glony stosowane w tym przykładzie należały do gatunków Closterium. Ponadto, składniki odżywcze potrzebne do wzrostu glonów otrzymano np. ze ścieków komunalnych, które zostały użyte jako podłoże dla glonów. Wraz ze wzrostem glony pobierają składniki odżywcze ze ścieków, a tym samym jednocześnie oczyszczają ścieki. Ponadto glony pochłaniają dwutlenek węgla i azot podczas wzrostu i jednocześnie produkują tlen. Z każdej cząsteczki dwutlenku węgla, jeden węgiel jest pobierany do biomasy, czyli do wzrostu glonów a dwa atomy tlenu są uwalniane.
Tlen wytwarzany przez glony w procesie hodowli biomasy wprowadzano do kotła, podczas gdy co najmniej część wytworzonych glonów wprowadzano do urządzeniu do produkcji biogazu. Glony wyprodukowane w fotobioreaktorze odwirowano przed wprowadzeniem do urządzeniu do produkcji biogazu, tak, że zawartość substancji stałej zwiększono od około 0,2% do około 1,5-2%.
Typem urządzenia do produkcji biogazu stosowanym w tym przykładzie był Upflow Anaerobic Sludge Blanker (UASB), który jest urządzeniem przeznaczonym do traktowania cieczy o bardzo niskiej zawartości ciał stałych. Czas retencji wynosił 1-2 dni, co pozwoliło na obróbkę dużych ilości cieczy lub zawiesin przy rozsądnej wielkości urządzenia do produkcji. Objętość urządzenia do produkcji wynosiła w tym przypadku około 5 m3.
Część zawiesiny fermentacyjnej powstającej w urządzeniu do produkcji biogazu została zawrócona przez pompowanie go do fotobioreaktora. Biogaz, obejmujący utworzony metan i dwutlenek węgla, został wprowadzony do kotła. Biogaz wprowadzony do kotła użyto jako paliwo w kotle węglowym stąd zastępuje co najmniej 50% wymaganej ilości węgla, w przypadku jeśli recykling materiałów zgodnie z wynalazkiem nie był przeprowadzony.
Ponieważ produktami spalania metanu są dwutlenek węgla i woda i ponieważ woda wytwarzana wymaga niemal połowy tlenu wytworzonego w fotobioreaktorze i wprowadzonego z niego do kotła, dodatkowa ilość tlenu była potrzebna w celu zastąpienia tlenu utraconego w postaci wody. W związku z tym, dodatkowa ilość tlenu była wprowadzana do kotła w celu zapewnienia skutecznego procesu spalania.
Akumulacji azotu zapobiegano podczas procesu za pomocą odpowiedniego urządzenia do usuwania azotu.
W tradycyjnej elektrowni węglowej około 350 kg węgla jest potrzebne do produkcji około 2,8 MWh (1,1 MWhe) energii i jednocześnie około 1000 kg dwutlenku węgla. W tym przykładzie, zgodnie z wynalazkiem, materiały zostały poddane recyklingowi w produkcji energii jedynie około 60 kg węgla było potrzebne do wprowadzenia do kotła, w uzupełnieniu do materiałów poddanych recyklingowi do wytworzenia tej samej ilości energii. W podobny sposób wytworzony 1000 kg dwutlenku węgla. W prowadzenie 1000 kg dwutlenku węgla i 1250 kg N2 do fotobioreaktora prowadziło do wytworzenia około 770 kg O2, który zawracano do kotła, i około 500 kg glonów, które zostały wprowadzone do urządzenia do produkcji biogazu. Z 500 kg glonów uzyskano około 230 kg metanu i około 120 kg dwutlenku węgla w procesie produkcji biogazu, i wprowadzono do kotła. Około 330 kg dodatkowego tlenu i około 1250 kg azotu, na 1000 kg dwutlenku węgla wytworzonego w urządzeniu do spalania paliwa, także wprowadzono do kotła. Sposób spalania paliwa z przykładu 1 powodował odzyskiwanie około 370 kg wody z kotła na 1000 kg dwutlenku węgla wytworzonego w urządzeniu do spalania paliwa.
P r z y k ł a d 2
Dzięki zastosowaniu sposobu zgodnie z wynalazkiem, wytwarzano, z użyciem układu zgodnie z wynalazkiem, energię, np. energię pierwotną, w procesie spalania paliwa w wyniku spalania paliwa w kotle. Gazy spalinowe obejmujące dwutlenek węgla i azot powstające podczas procesu spalania zostały odzyskane i wprowadzone do fotobioreaktora, w którym biorą udział w hodowli glonów i produkcji tlenu w wyniku fotosyntezy w glonach. Fotobioreaktor użyty w tym przykładzie był reaktorem rurowym szklanym o średnicy rury około 100 mm i długości rury wynoszącej około 900 m i objętości reaktora wynoszącej około 30 m3. Ponadto, oprócz dwutlenku węgla wprowadzonego do fotobioreaktora ze strumieniem gazów spalinowych, do fotobioreaktora wprowadzano dodatkowy dwutlenek węgla.
Glony stosowane w tym przykładzie należały do gatunków Spirulina. Ponadto, składniki odżywcze potrzebne do wzrostu glonów otrzymano np. ze ścieków komunalnych, które zostały użyte jako podłoże
PL 229 022 B1 dla glonów. Ponadto glony podczas wzrostu absorbowały dwutlenek węgla i azot, a jednocześnie produkowały tlen.
Tlen wytwarzany przez glony w fotobioreaktorze wprowadzono do kotła, podczas gdy co najmniej część wytworzonych glonów wprowadzono do urządzenia do produkcji biogazu. Jednakże, glony wyprodukowane w fotobioreaktorze odwirowano przed ich prowadzeniem do urządzenia do produkcji biogazu tak, że zawartość substancji stałych zwiększono od około 0,2% do około 1,5-2%.
Typem urządzenia do produkcji biogazu używanym w tym przykładzie była Uplow Anaerobic Sludge Blanker (UASB). Czas retencji wynosił 1-2 dni a objętość reaktora wynosiła w tym przypadku około 5 m3.
Część osadu fermentacyjnego powstającego w urządzeniu do produkcji biogazu została zawrócona przez wpompowanie go do fotobioreaktora i utworzony biogaz, w tym metan i dwutlenek węgla, został wprowadzony do kotła. Wprowadzony do kotła biogaz został użyty jako paliwo w procesie spalania paliwa.
W tradycyjnej elektrowni węglowej około 350 kg węgla jest potrzebnych do wytworzenia około 2,8 MWh (1,1 MWhe) energii. Jednocześnie powstaje około 1000 kg dwutlenku węgla. W tym przykładzie wprowadzenie 1000 kg dwutlenku węgla i 1250 kg N2 z gazami spalinowymi i 430 kg dodatkowego dwutlenku węgla do fotobioreaktora prowadziło do wyprodukowania około 1100 kg O2, który zawracano do kotła, i około 770 kg glonów, które wprowadzano do urządzenia do produkcji biogazu. Z 770 kg glonów około 354 kg metanu i około 185 kg dwutlenku węgla powstawało w procesie produkcji biogazu, i wprowadzano do kotła, w którym biogaz stosowano jako paliwo w procesie spalania.
Jest oczywiste dla specjalisty w dziedzinie, że wraz z postępem technologii, podstawowa idea wynalazku może być realizowana na różne sposoby. Wynalazek i jego przykłady wykonania nie są zatem ograniczone do opisanych powyżej przykładów wykonania, zamiast tego mogą zmieniać się w zakresie zastrzeżeń.

Claims (19)

  1. Zastrzeżenia patentowe
    1. Sposób wytwarzania energii (12) przez recykling materiałów podczas procesu spalania paliwa zachodzącego w urządzeniu do spalania paliwa (1), którym jest kocioł lub piec, przy czym proces spalania paliwa obejmuje spalanie paliwa wprowadzonego do urządzenia do spalania paliwa (1), znamienny tym, że sposób obejmuje następujące etapy, w których: wprowadza się strumień gazów spalinowych (4) obejmujących dwutlenek węgla i wytworzonych w procesie spalania paliwa w urządzeniu do spalania paliwa (1), do procesu hodowli biomasy w urządzeniu do hodowli biomasy (2), gdzie gazy spalinowe biorą udział w produkcji biomasy i tlenu w urządzeniu do hodowli biomasy (2);
    przy czym co najmniej część tlenu (6) wytworzonego w procesie hodowli biomasy w urządzeniu do hodowli biomasy (2) wprowadza się do procesu spalania paliwa w urządzeniu do spalania (1);
    oraz co najmniej część biomasy (5) wytworzonej w procesie hodowli biomasy w urządzeniu do hodowli biomasy (2) wprowadza się do procesu produkcji biogazu w urządzeniu do produkcji biogazu (3), gdzie biomasa bierze udział w produkcji biogazu;
    przy czym co najmniej część biogazu (7) wytworzonego w procesie produkcji biogazu w urządzeniu do produkcji biogazu (3) wprowadza się do procesu spalania paliwa w urządzeniu do spalania (1), gdzie biogaz spala się jako paliwo oraz do procesu spalania paliwa w urządzeniu do spalania (1) wprowadza się powietrze do spalania (9), przy czym ilość wprowadzonego paliwa (11) wybranego z grupy składającej się z paliwa kopalnego, obejmującego węgiel, biopaliwo, odpady przemysłowe, odpady komunalne i ich różne kombinacje, do procesu spalania paliwa w urządzeniu do spalania (1) jest zmniejszona o ilość dodanego biogazu (7) wytworzonego w procesie produkcji biogazu w urządzeniu do produkcji biogazu (3) i wprowadzonego do procesu spalania paliwa.
  2. 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że 300-1500 kg, korzystnie 650-850 kg, a bardziej korzystnie 740-800 kg tlenu (6) wytworzonego w procesie hodowli biomasy wprowadza się do procesu spalania paliwa na 1000 kg dwutlenku węgla wytworzonego w procesie spalania paliwa.
    PL 229 022 B1
  3. 3. Sposób według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że 100-800 kg, korzystnie 300-400 kg, a bardziej korzystnie 330-370 kg biogazu (7) wytworzonego w procesie produkcji biogazu wprowadza się do procesu spalania paliwa na 1000 kg dwutlenku węgla wytworzonego w procesie spalania paliwa.
  4. 4. Sposób według dowolnego z zastrz. 1-3, znamienny tym, że 200-900 kg, korzystnie 400600 kg, a bardziej korzystnie 450-550 kg biomasy (5) wytworzonej w procesie hodowli biomasy na 1000 kg dwutlenku węgla wprowadza się do procesu hodowli biomasy.
  5. 5. Sposób według dowolnego z zastrz. 1-4, znamienny tym, że 0-500 kg, korzystnie 0-100 kg, a jeszcze korzystniej 40-80 kg paliwa (11) wprowadza się do procesu spalania paliwa, oprócz biogazu (7) wytworzonego w procesie produkcji biogazu i wprowadzonego do procesu spalania paliwa, na 1000 kg dwutlenku węgla wytworzonego w procesie spalania paliwa.
  6. 6. Sposób według dowolnego z zastrz. 1-5, znamienny tym, że strumień gazów spalinowych (4) zawiera ponadto NO, NO2 i/lub N2.
  7. 7. Sposób według dowolnego z zastrz. 1-6, znamienny tym, że biogaz (7) obejmuje metan, dwutlenek węgla lub mieszaninę obejmującą metan i dwutlenek węgla.
  8. 8. Sposób według dowolnego z zastrz. 1-7, znamienny tym, że biomasa (5) jest wybrana z grupy składającej się z glonów, trawy wodnej i ich kombinacji.
  9. 9. Sposób według dowolnego z zastrz. 1-8, znamienny tym, że obejmuje wprowadzenie co najmniej części zawiesiny fermentacyjnej (13) utworzonej w procesie produkcji biogazu do procesu hodowli biomasy.
  10. 10. Sposób według dowolnego z zastrz. 1-9, znamienny tym, że obejmuje wprowadzenie podłoży wzrostowych (8) zawierających ścieki do procesu hodowli biomasy.
  11. 11. Sposób według dowolnego z zastrz. 1-10, znamienny tym, że paliwo (11) wprowadzone do procesu spalania paliwa obejmuje węgiel.
  12. 12. Sposób według dowolnego z zastrz. 1-11, znamienny tym, że obejmuje odzyskiwanie wody (10) z procesu spalania paliwa.
  13. 13. Sposób według dowolnego z zastrz. 1-12, znamienny tym, że obejmuje wprowadzenie dwutlenku węgla (14) do procesu hodowli biomasy w dodatku do dwutlenku węgla zawartego w strumieniu gazów spalinowych (4).
  14. 14. Układ (15) do wytwarzania energii (12) przez recykling materiałów podczas procesu spalania paliwa, zawierający urządzenie do spalania (1), którym jest kocioł lub piec do spalania paliwa, znamienny tym, że układ zawiera ponadto:
    elementy do wprowadzania strumienia gazu spalinowego (4) zawierającego dwutlenek węgla, łączące urządzenie do spalania paliwa (1) z urządzeniem do hodowli biomasy (2) do wytwarzania biomasy i tlenu;
    elementy do wprowadzania co najmniej części biomasy (5), łączące urządzenie do hodowli biomasy (2) z urządzeniem do produkcji biogazu (3) do wytwarzania biogazu;
    elementy do wprowadzania co najmniej części tlenu (6), łączące urządzenie do hodowli biomasy (2) z urządzeniem do spalania paliwa (1);
    elementy do wprowadzania co najmniej części biogazu (7) do spalania biogazu jako paliwa, łączące urządzenie do produkcji biogazu (3) z urządzeniem do spalania paliwa (1) i elementy do wprowadzania powietrza do spalania (9) połączone z urządzeniem do spalania paliwa (1).
  15. 15. Układ według zastrz. 14, znamienny tym, że zawiera elementy do wprowadzania co najmniej części zawiesiny fermentacyjnej (13) łączące urządzenie do hodowli biomasy (2) z urządzeniem do produkcji biogazu (3).
  16. 16. Układ według zastrz. 14 albo 15, znamienny tym, że zawiera elementy do wprowadzania podłoży wzrostowych (8) zawierających ścieki połączone z urządzeniem do hodowli biomasy (2).
  17. 17. Układ według dowolnego z zastrz. 14-16, znamienny tym, że zawiera elementy do wprowadzania paliwa (11) połączone z urządzeniem do spalania paliwa (1).
  18. 18. Układ według dowolnego z zastrz. 14-17, znamienny tym, że zawiera elementy do odzyskiwania wody (10) połączone z urządzeniem do spalania paliwa (1).
  19. 19. Układ według dowolnego z zastrz. 14-18, znamienny tym, że zawiera dodatkowe elementy do wprowadzania dwutlenku węgla (14) połączone z urządzeniem do hodowli biomasy (2).
    PL 229 022 Β1
PL406238A 2011-05-18 2012-05-18 Sposób i układ do wytwarzania energii poprzez recykling materiałów podczas procesu spalania paliwa PL229022B1 (pl)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20115478A FI126965B (fi) 2011-05-18 2011-05-18 Menetelmä ja laitteisto energian tuottamiseksi aineita kierrättämällä polttoaineen palamisprosessin aikana
FI20115478 2011-05-18
PCT/FI2012/050473 WO2012156588A1 (en) 2011-05-18 2012-05-18 A method and an apparatus for producing energy by recycling materials during a fuel combustion process

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL406238A1 PL406238A1 (pl) 2014-07-21
PL229022B1 true PL229022B1 (pl) 2018-05-30

Family

ID=44071605

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL406238A PL229022B1 (pl) 2011-05-18 2012-05-18 Sposób i układ do wytwarzania energii poprzez recykling materiałów podczas procesu spalania paliwa

Country Status (5)

Country Link
US (1) US9745895B2 (pl)
FI (1) FI126965B (pl)
PL (1) PL229022B1 (pl)
SE (1) SE540112C2 (pl)
WO (1) WO2012156588A1 (pl)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2509710B (en) * 2013-01-09 2017-06-14 Ind Phycology Ltd Photobioreactor and its use in waste water treatment
US9345208B2 (en) 2013-12-10 2016-05-24 Mark Randall System for recycling flue gas
US9458407B2 (en) 2013-12-10 2016-10-04 T2e Energy Holdings, LLC Algal oil based bio-lubricants
US9499846B2 (en) 2013-12-10 2016-11-22 Mark Randall Method for recycling flue gas
CN109140465A (zh) * 2017-06-28 2019-01-04 高节义 新型蒸汽锅炉能源氧气自给废气循环利用零排放的设置
GB2614561B (en) * 2022-01-07 2024-03-27 Nature Based Solutions Global Ltd Algae-cultivation method and system

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19721280C2 (de) 1997-05-14 2002-11-07 Energy Of Nature Projektgesell Verfahren und Vorrichtung zur photobiologischen Trennung von kohlendioxid- und methanhaltigen Gasgemischen
US20050064577A1 (en) 2002-05-13 2005-03-24 Isaac Berzin Hydrogen production with photosynthetic organisms and from biomass derived therefrom
US7191597B2 (en) 2003-01-21 2007-03-20 Los Angeles Advisory Services, Inc. Hybrid generation with alternative fuel sources
BRPI0615085A2 (pt) 2005-08-25 2011-06-28 Solix Biofuels Inc método, aparelho, e sistema para produção de biodiesel a partir de alga
US20090282882A1 (en) * 2006-02-24 2009-11-19 Beesterzwaag Behkeer B.V. Process for the conversion of liquid waste biomass into a fertilizer product
US20080050800A1 (en) * 2006-08-23 2008-02-28 Mckeeman Trevor Method and apparatus for a multi-system bioenergy facility
KR101171922B1 (ko) * 2006-10-26 2012-08-07 질레코 인코포레이티드 바이오매스 처리방법
ES2303792B1 (es) * 2007-02-15 2009-06-12 Industrias Mecanicas Alcudia S.A. Un procedimiento para la revalorizacion energetica de la fraccion organica de residuos solidos urbanos, e instalacion.
US20080250791A1 (en) * 2007-04-13 2008-10-16 Fromson Howard A Electric power station with CO2 sink and production of industrial chemicals
US8076121B2 (en) 2007-07-25 2011-12-13 Chevron U.S.A. Inc. Integrated process for conversion of hydrocarbonaceous assets and photobiofuels production
WO2009034365A1 (en) 2007-09-10 2009-03-19 Peter Anthony Miller Systems of total capture and recycling of used organic and inorganic matter of selfsustainable human habitations
US20090227003A1 (en) 2007-12-21 2009-09-10 Roger Blotsky Methods and Systems for Biomass Recycling and Energy Production
US8753876B2 (en) * 2008-03-14 2014-06-17 Andrew K. Schwartz, Jr. Energy recovery system
ITCO20080020A1 (it) 2008-05-09 2009-11-10 Austep Austeam Environmental Protection Srl Procedimento ed impianto per la produzione di energia da una fonte rinnovabile
US20100105127A1 (en) * 2008-10-24 2010-04-29 Margin Consulting, Llc Systems and methods for generating resources using wastes
AU2009287464B2 (en) * 2008-12-11 2010-09-23 Arelac, Inc. Processing CO2 utilizing a recirculating solution
US20100297739A1 (en) * 2009-05-21 2010-11-25 Tm Industrial Supply, Inc. Renewable energy system
DE102009051927A1 (de) 2009-11-02 2011-05-05 Mehlhorn, Harald Biosolares Kleinkraftwerk

Also Published As

Publication number Publication date
SE540112C2 (sv) 2018-04-03
FI126965B (fi) 2017-08-31
US20140338361A1 (en) 2014-11-20
WO2012156588A1 (en) 2012-11-22
US9745895B2 (en) 2017-08-29
SE1351523A1 (sv) 2014-01-22
FI20115478L (fi) 2012-11-19
PL406238A1 (pl) 2014-07-21
FI20115478A (fi) 2012-11-19
FI20115478A0 (fi) 2011-05-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Sun et al. Life-cycle assessment of biohythane production via two-stage anaerobic fermentation from microalgae and food waste
US9284203B2 (en) Syngas biomethanation process and anaerobic digestion system
PL229022B1 (pl) Sposób i układ do wytwarzania energii poprzez recykling materiałów podczas procesu spalania paliwa
US8383870B2 (en) Environmentally friendly methods and systems of energy production
US9593300B2 (en) Device for fuel and chemical production from biomass-sequestered carbon dioxide and method therefor
TWI555840B (zh) 微藻減碳之沼氣發電系統及其方法
Zhang et al. Microalgal-bacterial granular sludge for municipal wastewater treatment: From concept to practice
Yadav et al. Pilot project at Hazira, India, for capture of carbon dioxide and its biofixation using microalgae
US20120083026A1 (en) Method for removing CO2 from a smoke or exhaust gas of a combustion process
Torres et al. Biogas treatment for H2S, CO2, and other contaminants removal
Daniel et al. Recovering biogas and nutrients via novel anaerobic co-digestion of pre-treated water hyacinth for the enhanced biogas production
KR101181834B1 (ko) 발전소 배가스의 폐열을 이용한 미세조류 전열처리와 고온 고효율 수소 및 메탄발효장치
Wu et al. Net zero emission in circular bioeconomy from microalgae biochar production: A renewed possibility
JP6798389B2 (ja) バイオガス利用方法及びバイオガス利用システム
CN115921495A (zh) 一种生活垃圾零污染、零碳排放的高值资源化处理工艺
WO2007143653A2 (en) Power or fuel production using photosynthesis
KR100990167B1 (ko) 낮은 ｐＨ 조건에서의 메탄 생성 미생물 활성 억제제 및가스 퍼징을 이용한 유기성 폐기물로부터의 바이오 수소가스 생산 장치 및 방법
CA2852254A1 (en) Regenerative thermal oxidizer for the reduction or elimination of supplemental fuel gas consumption
US20230045512A1 (en) Biopowerplant: third generation biorefinery with improved capacity to use domestic wastewater, landfill leachate and sea salt water as an input to generate green energy, water for reuse, biofuel, organic fertilizers and capture atmospheric co2
KR101804640B1 (ko) 미세조류 양식 시스템 및 미세조류의 양식방법
CN115518519A (zh) 生活垃圾焚烧耦合微藻固碳资源化工艺及系统
CA3170251A1 (en) Hydrogen biomethane process and apparatus
RU2501207C1 (ru) Способ получения растениеводческой продукции в культивационных сооружениях и метана с использованием биоэнергетического потенциала бесподстилочного навоза
CN114368838A (zh) 一种氮磷废水的处理方法
CN117098590A (zh) 将进料介质加入至生物过程中的方法和系统