Κατάλυση για την παραγωγή καθαρής ενέργειας / 3η Κατηγορία: Καταλυτικές διεργασίες αξιοποίησης της βιομάζας, Βιοκαύσιμα
1
10
356
εικόνες, πίνακες, διαγράμματα
Η διαρκώς αυξανόμενη ενεργειακή κατανάλωση και η εξάντληση των μη ανανεώσιμων πόρων καθιστούν επιτακτική την αναζήτηση βιώσιμων λύσεων στον ενεργειακό τομέα. Στο πλαίσιο αυτό, η βιομάζα και ιδιαίτερα η υπολειμματική βιομάζα αναδεικνύονται ως υποσχόμενες πρώτες ύλες για την παραγωγή βιοκαυσίμων. Η παρούσα εργασία αποτελεί εκτενή βιβλιογραφική ανασκόπηση με στόχο την αποτύπωση των σύγχρονων επιστημονικών εξελίξεων γύρω από τη μετατροπή της υπολειμματικής βιομάζας σε βιοκαύσιμα. Μέσω ανάλυσης επιλεγμένων άρθρων της τελευταίας δεκαετίας, διερευνώνται οι τύποι της βιομάζας (1ης, 2ης, 3ης και 4ης γενιάς), οι κύριες χημικές ενώσεις που συμμετέχουν στη βιομετατροπή (όπως κυτταρίνη, λιγνίνη, χιτίνη), καθώς και οι μέθοδοι μετατροπής της σε βιοκαύσιμα (θερμοχημικές, βιοχημικές και καταλυτικές διεργασίες). Παράλληλα, αξιολογούνται τα περιβαλλοντικά και οικονομικά οφέλη της βιοενέργειας, όπως η μείωση εκπομπών CO₂, η ενίσχυση της κυκλικής οικονομίας και η δημιουργία θέσεων εργασίας, ενώ αναγνωρίζονται και οι προκλήσεις, όπως το υψηλό κόστος επεξεργασίας και οι περιβαλλοντικοί κίνδυνοι από την υπερεκμετάλλευση των φυσικών πόρων. Τέλος, παρουσιάζονται παραδείγματα εφαρμογών σε εθνικό και διεθνές επίπεδο, καθώς και το σχετικό νομοθετικό πλαίσιο. Η παρούσα εργασία στοχεύει στην ενημέρωση της επιστημονικής κοινότητας και στην ενίσχυση της ερευνητικής δραστηριότητας για τη βιώσιμη αξιοποίηση της βιομάζας στο μέλλον.
The continuously increasing energy consumption and the depletion of non-renewable resources make the search for sustainable solutions in the energy sector imperative. In this context, biomass, and particularly residual biomass, emerges as a promising feedstock for biofuel production. This study constitutes an extensive literature review aiming to capture the current scientific developments regarding the conversion of residual biomass into biofuels. Through the analysis of selected articles from the past decade, different types of biomass (1st, 2nd, 3rd, and 4th generation) are examined, along with the main chemical compounds involved in bioconversion (such as cellulose, lignin, and chitin), as well as the methods of conversion into biofuels (thermochemical, biochemical, and catalytic processes). At the same time, the environmental and economic benefits of bioenergy are assessed, such as the reduction of CO₂ emissions, the strengthening of the circular economy, and job creation, while challenges are also acknowledged, including the high processing costs and the environmental risks associated with the overexploitation of natural resources. Finally, examples of applications at both national and international levels are presented, along with the relevant legislative framework. The present work aims to inform the scientific community and enhance research activity toward the sustainable utilization of biomass in the future.
ΙΩΑΝΝΙΔΟΥ ΕΥΔΟΞΙΑ_ΚΠΠ_ΔΙΠΛΩΜΑΤΙΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ
