Potencijal i mogućnosti energetskog korišćenja otpada koji se može svrstati u biomasu

1. Potencijal i mogućnosti energetskog korišćenja otpada koji se može svrstati u biomasu KONFERENCIJA O BIOMASI Privredna komora Srbije Beograd, 3/12/2013. godine Aleksandar Jovović Univerzitet u Beogradu, Mašinski fakultet

2. Pregled tehnički iskoristivog potencijala OIE (od 2012. godine) – Nacrt Strategije Energetike do 2025/2030. godine, 2013. god.

3. Biodegradabilnost/Biorazgradljivost

4. Heterogenost otpada kao problem Komunalni otpad/Municipal solid waste (MSW) je mešavina različitih materijala koji moraju da budu odloženi na način dovoljno siguran po žs. U nekom prethodnom periodu pod tim su se podrazumevale deponija. Medjutim, MSW sadrži reaktivne bio elemente koji dovode do formiranja metana (problem kao GHG9 ili do problema sa zagadjenjem podzemnih voda procednim vodama i sl. Iz tog razloga deponije ne bi trebalo razmatrai kao opciju za netretiran otpad

5. Direktno odlaganje na deponije u %

6. To isto ali u EU, %

7. Republika Srbija gradsko stanovništvo generiše prosečno 1 kg komunalnog otpada po stanovniku na dan, dok seosko stanovništvo prosečno generiše 0,7 kg otpada/stanovniku/dan. u Beogradu se dnevno generiše 1,2 kg otpada/stanovniku. na osnovu popisa, gradsko stanovništvo čini 57%, dok je 43% seoskog stanovništva. u proseku, stanovnik Republike Srbije generiše 0,87 kg komunalnog otpada/dan (318 kg/godišnje)

8. Hijerarhija WM Osnovna delatnost (istorijska misija) upravljanja otpadom, da obezbedi zdravstvenu sigurnost u urbanim sredinama je, bar što se tiče većeg dela Evrope, ispunjena. Danas su tri druga aspekta postala mogo značajnija i izazov za održivi sistem upravljanja otpadom: • zaštita životne sredine, • očuvanja resursa (energetskih, materijalnih i zemljišta), i • dostizanje što nižih troškova upravljanja (po mogućnost for free).

9. U tom smislu obično se hijerarhija strategija upravljanja otpadom razmatra kao • prevencija nastajanja otpada, • ponovno korišćenje i reciklaža pojedinih komponenti, kao što su papir, metali, staklo, i jednim delom plastični/veštački materijali • kompostiranj ili anaerobna digestija orgasnkih delova • inertizacija ostatka termičkim tretmanima uz iskorišćenje energije, i na kraju • odlaganje Hijerarhija WM (nast.)

11. Reciklaža početkom 20tog veka

12. Insineracija krajem 19tog veka

13. EU - Ciljevi • Postizanje ciljeva • Nemačka: Tehničke instrukcije o otpadu iz naselja (TASi) o zabrani deponovanja biodegradabilnog otpada od 1.6.2005. godine • Švajcarska:Zabrana deponovanja sagorljivog dela otpada od 2000. • Norveška: Zabrana deponovanja biodegradabilnog otpada od 2001. • Austrija: Zabrana deponovanja netretiranog otpada od 2004. godine • Cilj 2020: Potpuno iskorišćenje komunalnog otpada

14. POSTUPCI Termički tretman Ponovno iskorišćenje energije i delimično materijala direktnim sagorevanje (a takodje i pirolitičkim i gasifikacionim procesima). Anaerobni tretman Ponovno iskorišćenje energije i materijala fermentacijom organskog otpada dobijanjem biogasa Iskorišćenje deponijskog gasa Iskorišćenje metana iz postojećih deponija, uz sprovodjenje zabrana deponovanja novog nepreradjenog otpada

15. Termički tretman ukratko • Pogodan za organske otpade • Obuhvata različite procese i tehnička rešenja • Sva zahtevaju visoka ulaganja • Proces regulisan vrlo oštrim propisima • Za rad neophodan obrazovan kadar • Srednji do visoki troškovi održavanja • Generiše iskoristljivu energiju • Generiše nusprodukte sa kojima se mora rukovati pod posebnim uslovima • Vrlo loše prihvaćen od strane javnosti zbog grešaka u prošlosti

16. Tehnike za termički tretman Source: Bilitewski

17. Nus-produkti insineracije • Mogu biti: • Čvrsti • Tečni • gasoviti • Obuhvataju: • Iskorišćene materijale kao što su metali, HCl i sl. • Dimne gasove • Mulj i pepeo • Otpade iz prečišćavanja dimnih gasova • Otpadne vode

18. Dimni gasovi-emisije

19. Dimni gasovi-emisije

20. Emisije PCDD/F u Nemačkoj

21. Container-Terminal Altenwerder, Hamburg (3 million TEUs annually)

22. Application of ash during construction

23. WtE postrojenja su medjunarodno priznata kao postrojenja koja dovode do smanjenja nastajanja GHG The Eight Emerging Large-Scale Clean Energy Sectors include 1. Onshore Wind 2. Offshore Wind 3. Solar Photovoltaic (PV) 4. Solar Thermal Electricity Generation (STEG) 5. Municipal Solid Waste-to-Energy (MSW) 6. Sugar-based Ethanol 7. Cellulosic and Next Generation Biofuels 8. Geothermal Power

25. Posebno sakupljanje i iskorišćenje otpada Insineracija otpada Moguća unapredjenja Mehaničko-biološki tretman

26. Ciljevi MBT • Smanjenje zapremine koja bi bila deponovana • Smanjenje mikrobiološke aktivnosti • Smanjen je mase opasnih materioja • Iskorišćenje materijala i energije (SRF-RDF-biogas-kompost)

27. MBT u Nemačkoj – Zahtevi za kvalitetom SRF/RDF

28. Uticaj odvojenog skupljanjai reciklaže na toplotnu moć

29. Druge metode konverzijebiootpada u energente Piroliza termička razgradnja u gas/tečno gorivo/čvrsti ostatak (čadj), srednje-visoke temperature, bez vazduha Gasifikacija Proces nepotpunog sagorevanja (nedovoljan višak vazduha) uz dodatak vodene pare i dr., proizvodi – gas i čvrsti ostatak Biohemijski procesi: Anaerobna digestija Kontrolisana fermentacija u cilju proizvodnje alkohola Proizvodnja etanola, metanola

30. Pyrolyzer—Mitsui R21

31. Fleksibilnost gasifikacije

32. Konverzija biootpada u gorivo Resultati: Alcohol (Ethanol) Biogas (Methane) Syngas Gasoline (Biocrude) Diesel Fuel (Plant Oil)

33. Anaerobni digestor Pretvara životinjski ili biljni otpad u metan Tipični primenljivi otpadi: Djubrivo (sa farmi svinja, živine i sl.) Otpad iz mlinova maslina i sl. Otpad/otpadne vode iz prerade krompira (izuzetno visok BPK)

34. Otpad iz prerade šećerne trske u metan

35. Plastični materijali izradjeni od pirolitičkog ulja (drvni otpad-čips)

36. AWM DRY FERMENTATION PLANT - MUNICH Types of waste: Biowaste (Kitchen and Garden Waste) Capacity: 25,000 tons/year Combined heat & power plant (CHP) electric output: 3 x 190 kilowatt (electric) Fermentation residues are processed into finished compost which is then returned to the biomass cycle as valuable fertilizer (ca. 9,000 tons/year) • Advantages: • Simple technology • Low maintenance costs • Low process energy consumption • Low susceptibility to interfering substances (e.g. foils or woody or fibrous constituents) • Greatly reduced emission Source: BEKON, AWM München

37. KIRCHSTOCKACH MULTI STAGE WET FERMENTATION PLANT Types of waste: Biowaste with a high content of garden waste (>30%) Capacity: 30,000 tons/year Biogas yield: 1.85 Million m³/year (Heating value ~ 22 – 25 MJ/m3) Combined heat & power plant (CHP) electric output: 2 x 310 kilowatt (electric) • Advantages: • Short retention time • High biogas yield • High methane content in biogas • Greatly reduced emission • Heat generated is used by houses nearby Source: BTA

38. Status quo Type presentation title here

39. Type presentation title here

40. Scenario – anaerobna digestija I kompostiranje I cementara Type presentation title here

41. Sastav kanti? Type presentation title here

42. Sakupljanje uzoraka Type presentation title here

43. Sadrzaj plavih kanti Type presentation title here

44. Sastav zelenih kanti Type presentation title here

45. Zaključci Sagorevanje, za sada, ostaje dominantan proces za termički tretman komunalnog otpada uz znatno unapredjen sistem tretmana dimnih gasova Gasifikacija i piroliza dovedeni su do komercijalnog nivoa, ali je industrija/tržište i dalje veoma obazrivo (primer Thermoselect) Potrebno je osigurati visok stepen iskorišćenja – maksimalna energetska efikasnost Neophodno je unapredjivanje postojećih sistema u radu Više nego važno je izradjivati LCA za svaku tehniku Upotrebljavati samo proverenu i pouzdanu tehnologiju (u skladu sa BAT)

46. ISWA/SeSWA/WTERT Serbia ISWA – International Solid Waste Association SeSWA Serbian Solid Waste Association Member of ISWA as a National Committee Founded on September 2007. WTERT Serbia – part of SeSWA ISWA World Congress – Novi Sad 2016.