Pregled katalitičke gasifikacije biomase pogodne za industriju u Republici Srbiji
Overview of catalytic gasification of biomass suitable for industry in the Republic of Serbia
Само за регистроване кориснике
2023
Аутори
Janković, BojanJanković, Marija
Cvetković, Slobodan
Manić, Nebojša
Pijović-Radovanović, Milena
Perendija, Jovana
Cvetinović, Dejan
Конференцијски прилог (Објављена верзија)
Метаподаци
Приказ свих података о документуАпстракт
Biomasa se smatra važnim obnovljivim resursom, koji igra ključnu ulogu u razvoju održivih energetskih sistema. Biomasa se može pretvoriti u energiju ili vredne hemikalije sagorevanjem, utečnjavanjem, pirolizom i gasifikacijom. Među ovim procesima, termička gasifikacija ‛razlaže’ biomasu u lake hemijske vrste na visokim temperaturama, koje se mogu primeniti na biomasu sa najvećom raznovrsnošću. Kao krajnji (ciljni) proizvod gasifikacije biomase, singas ili gas bogat vodonikom (H2), su veoma važni međuproizvodi u petrohemijskoj industriji. Međutim, problematični katran koji se proizvodi tokom gasifikacije mogao bi da donese niz problema. Katalitička gasifikacija biomase je obećavajuća strategija za značajno ublažavanje ovih problema. Katalizatori na bazi prelaznih metala za katalitičku gasifikaciju biomase proučavani su poslednjih decenija. U ovom pregledu se razmatraju različiti katalizatori prelaznih metala za gasifikaciju biomase, uključujući monometalne i bimetalne katalizatore na ba...zi nikla (Ni) i druge katalizatore na bazi Fe i Pt. Performanse ovih katalizatora su bile procenjene na osnovu primenjenih parametara reakcije, kvaliteta proizvedenog singasa i učinkovitosti u smanjenju katrana. Sumirane su primena DFT (‛funkcionalne teorije gustine’) proračuna i AI (‛veštačke inteligencije’) za proučavanje mehanizama gasifikacije biomase, a takođe je bio i razmatran uzrok deaktivacije katalizatora i regeneracije istrošenih katalizatora. Isto tako, u ovom pregledu, razmotren je potencijal razvoja katalitičke gasifikacije biomase u Republici Srbiji.
Biomass is considered as an important renewable resource, which plays a key role in the development of sustainable energy systems. Biomass can be converted into energy or valuable chemicals by combustion, liquefaction, pyrolysis and gasification. Among these processes, thermal gasification “decomposes” biomass into the light chemical species at high temperatures, which can be applied to biomass with the greatest diversity. As the final (target) product of biomass gasification, syngas or gas rich in hydrogen (H2), are very important intermediate products in the petrochemical industry. However, the problematic tar produced during gasification could bring a number of problems. Catalytic biomass gasification is a promising strategy to significantly alleviate these problems. Transition metal-based catalysts for catalytic biomass gasification have been studied in recent decades. This review discusses various transition metal catalysts for biomass gasification, including nickel (Ni)-based mon...ometallic and bimetallic catalysts and other Fe- and Pt-based catalysts. The performance of these catalysts is evaluated based on the applied reaction parameters, the quality of the syngas produced, and the tar reduction performance. Applications of DFT (‛Density Functional Theory’) calculations and AI (‛Artificial Intelligence’) to study biomass gasification mechanisms are summarized, and the cause of catalyst deactivation and regeneration of spent catalysts are also discussed. Likewise, in this review, the development potential of catalytic gasification of biomass in the Republic of Serbia was considered.
Кључне речи:
Sirovina / Gasifikacija / Prelazni metali / Singas / Veštačka inteligencija / Raw materials for biomass / Gasification / Transitional metals / Syngas / Artificial intelligenceИзвор:
International Conference Power Plants 2023 : Proceedings, 2023, 910-921Издавач:
- Belgrade : Society of Thermal Engineers of Serbia
Финансирање / пројекти:
- Министарство науке, технолошког развоја и иновација Републике Србије, институционално финансирање - 200017 (Универзитет у Београду, Институт за нуклеарне науке Винча, Београд-Винча) (RS-MESTD-inst-2020-200017)
- STABILISE - Sustainable deployment of biomass catalytic gasification technology to increase the utilization of renewable energy in the Serbian industry (RS-ScienceFundRS-Zeleni-2929)
Напомена:
- Power Plants 2023 : Elektrane 2023; November 8-10, 2023, Zlatibor, Serbia
Колекције
Институција/група
VinčaTY - CONF AU - Janković, Bojan AU - Janković, Marija AU - Cvetković, Slobodan AU - Manić, Nebojša AU - Pijović-Radovanović, Milena AU - Perendija, Jovana AU - Cvetinović, Dejan PY - 2023 UR - https://vinar.vin.bg.ac.rs/handle/123456789/12363 AB - Biomasa se smatra važnim obnovljivim resursom, koji igra ključnu ulogu u razvoju održivih energetskih sistema. Biomasa se može pretvoriti u energiju ili vredne hemikalije sagorevanjem, utečnjavanjem, pirolizom i gasifikacijom. Među ovim procesima, termička gasifikacija ‛razlaže’ biomasu u lake hemijske vrste na visokim temperaturama, koje se mogu primeniti na biomasu sa najvećom raznovrsnošću. Kao krajnji (ciljni) proizvod gasifikacije biomase, singas ili gas bogat vodonikom (H2), su veoma važni međuproizvodi u petrohemijskoj industriji. Međutim, problematični katran koji se proizvodi tokom gasifikacije mogao bi da donese niz problema. Katalitička gasifikacija biomase je obećavajuća strategija za značajno ublažavanje ovih problema. Katalizatori na bazi prelaznih metala za katalitičku gasifikaciju biomase proučavani su poslednjih decenija. U ovom pregledu se razmatraju različiti katalizatori prelaznih metala za gasifikaciju biomase, uključujući monometalne i bimetalne katalizatore na bazi nikla (Ni) i druge katalizatore na bazi Fe i Pt. Performanse ovih katalizatora su bile procenjene na osnovu primenjenih parametara reakcije, kvaliteta proizvedenog singasa i učinkovitosti u smanjenju katrana. Sumirane su primena DFT (‛funkcionalne teorije gustine’) proračuna i AI (‛veštačke inteligencije’) za proučavanje mehanizama gasifikacije biomase, a takođe je bio i razmatran uzrok deaktivacije katalizatora i regeneracije istrošenih katalizatora. Isto tako, u ovom pregledu, razmotren je potencijal razvoja katalitičke gasifikacije biomase u Republici Srbiji. AB - Biomass is considered as an important renewable resource, which plays a key role in the development of sustainable energy systems. Biomass can be converted into energy or valuable chemicals by combustion, liquefaction, pyrolysis and gasification. Among these processes, thermal gasification “decomposes” biomass into the light chemical species at high temperatures, which can be applied to biomass with the greatest diversity. As the final (target) product of biomass gasification, syngas or gas rich in hydrogen (H2), are very important intermediate products in the petrochemical industry. However, the problematic tar produced during gasification could bring a number of problems. Catalytic biomass gasification is a promising strategy to significantly alleviate these problems. Transition metal-based catalysts for catalytic biomass gasification have been studied in recent decades. This review discusses various transition metal catalysts for biomass gasification, including nickel (Ni)-based monometallic and bimetallic catalysts and other Fe- and Pt-based catalysts. The performance of these catalysts is evaluated based on the applied reaction parameters, the quality of the syngas produced, and the tar reduction performance. Applications of DFT (‛Density Functional Theory’) calculations and AI (‛Artificial Intelligence’) to study biomass gasification mechanisms are summarized, and the cause of catalyst deactivation and regeneration of spent catalysts are also discussed. Likewise, in this review, the development potential of catalytic gasification of biomass in the Republic of Serbia was considered. PB - Belgrade : Society of Thermal Engineers of Serbia C3 - International Conference Power Plants 2023 : Proceedings T1 - Pregled katalitičke gasifikacije biomase pogodne za industriju u Republici Srbiji T1 - Overview of catalytic gasification of biomass suitable for industry in the Republic of Serbia SP - 910 EP - 921 UR - https://hdl.handle.net/21.15107/rcub_vinar_12363 ER -
@conference{ author = "Janković, Bojan and Janković, Marija and Cvetković, Slobodan and Manić, Nebojša and Pijović-Radovanović, Milena and Perendija, Jovana and Cvetinović, Dejan", year = "2023", abstract = "Biomasa se smatra važnim obnovljivim resursom, koji igra ključnu ulogu u razvoju održivih energetskih sistema. Biomasa se može pretvoriti u energiju ili vredne hemikalije sagorevanjem, utečnjavanjem, pirolizom i gasifikacijom. Među ovim procesima, termička gasifikacija ‛razlaže’ biomasu u lake hemijske vrste na visokim temperaturama, koje se mogu primeniti na biomasu sa najvećom raznovrsnošću. Kao krajnji (ciljni) proizvod gasifikacije biomase, singas ili gas bogat vodonikom (H2), su veoma važni međuproizvodi u petrohemijskoj industriji. Međutim, problematični katran koji se proizvodi tokom gasifikacije mogao bi da donese niz problema. Katalitička gasifikacija biomase je obećavajuća strategija za značajno ublažavanje ovih problema. Katalizatori na bazi prelaznih metala za katalitičku gasifikaciju biomase proučavani su poslednjih decenija. U ovom pregledu se razmatraju različiti katalizatori prelaznih metala za gasifikaciju biomase, uključujući monometalne i bimetalne katalizatore na bazi nikla (Ni) i druge katalizatore na bazi Fe i Pt. Performanse ovih katalizatora su bile procenjene na osnovu primenjenih parametara reakcije, kvaliteta proizvedenog singasa i učinkovitosti u smanjenju katrana. Sumirane su primena DFT (‛funkcionalne teorije gustine’) proračuna i AI (‛veštačke inteligencije’) za proučavanje mehanizama gasifikacije biomase, a takođe je bio i razmatran uzrok deaktivacije katalizatora i regeneracije istrošenih katalizatora. Isto tako, u ovom pregledu, razmotren je potencijal razvoja katalitičke gasifikacije biomase u Republici Srbiji., Biomass is considered as an important renewable resource, which plays a key role in the development of sustainable energy systems. Biomass can be converted into energy or valuable chemicals by combustion, liquefaction, pyrolysis and gasification. Among these processes, thermal gasification “decomposes” biomass into the light chemical species at high temperatures, which can be applied to biomass with the greatest diversity. As the final (target) product of biomass gasification, syngas or gas rich in hydrogen (H2), are very important intermediate products in the petrochemical industry. However, the problematic tar produced during gasification could bring a number of problems. Catalytic biomass gasification is a promising strategy to significantly alleviate these problems. Transition metal-based catalysts for catalytic biomass gasification have been studied in recent decades. This review discusses various transition metal catalysts for biomass gasification, including nickel (Ni)-based monometallic and bimetallic catalysts and other Fe- and Pt-based catalysts. The performance of these catalysts is evaluated based on the applied reaction parameters, the quality of the syngas produced, and the tar reduction performance. Applications of DFT (‛Density Functional Theory’) calculations and AI (‛Artificial Intelligence’) to study biomass gasification mechanisms are summarized, and the cause of catalyst deactivation and regeneration of spent catalysts are also discussed. Likewise, in this review, the development potential of catalytic gasification of biomass in the Republic of Serbia was considered.", publisher = "Belgrade : Society of Thermal Engineers of Serbia", journal = "International Conference Power Plants 2023 : Proceedings", title = "Pregled katalitičke gasifikacije biomase pogodne za industriju u Republici Srbiji, Overview of catalytic gasification of biomass suitable for industry in the Republic of Serbia", pages = "910-921", url = "https://hdl.handle.net/21.15107/rcub_vinar_12363" }
Janković, B., Janković, M., Cvetković, S., Manić, N., Pijović-Radovanović, M., Perendija, J.,& Cvetinović, D.. (2023). Pregled katalitičke gasifikacije biomase pogodne za industriju u Republici Srbiji. in International Conference Power Plants 2023 : Proceedings Belgrade : Society of Thermal Engineers of Serbia., 910-921. https://hdl.handle.net/21.15107/rcub_vinar_12363
Janković B, Janković M, Cvetković S, Manić N, Pijović-Radovanović M, Perendija J, Cvetinović D. Pregled katalitičke gasifikacije biomase pogodne za industriju u Republici Srbiji. in International Conference Power Plants 2023 : Proceedings. 2023;:910-921. https://hdl.handle.net/21.15107/rcub_vinar_12363 .
Janković, Bojan, Janković, Marija, Cvetković, Slobodan, Manić, Nebojša, Pijović-Radovanović, Milena, Perendija, Jovana, Cvetinović, Dejan, "Pregled katalitičke gasifikacije biomase pogodne za industriju u Republici Srbiji" in International Conference Power Plants 2023 : Proceedings (2023):910-921, https://hdl.handle.net/21.15107/rcub_vinar_12363 .