1 / 34

B ISTRA U PORABA E NERGIJE SONČNA ENERGIJA ENERGIJA IZ ODPADKOV - Bioplin

B ISTRA U PORABA E NERGIJE SONČNA ENERGIJA ENERGIJA IZ ODPADKOV - Bioplin UČINKOVITA RABA ENERGIJE DOMA. dr. Klavdija Rižnar ZRS Bistra Ptuj. Ptuj, 25. oktober 2012. NAMEN SEMINARSKIH DNI “ BISTRA UPORABA ENERGIJE ”. BISTRA UPORABA ENERGIJ E ENERGIJA IZ ODPADKOV

chidi
Download Presentation

B ISTRA U PORABA E NERGIJE SONČNA ENERGIJA ENERGIJA IZ ODPADKOV - Bioplin

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. BISTRAUPORABA ENERGIJE SONČNA ENERGIJA ENERGIJA IZ ODPADKOV - Bioplin UČINKOVITA RABA ENERGIJE DOMA dr. Klavdija Rižnar ZRS Bistra Ptuj Ptuj, 25. oktober 2012

  2. NAMEN SEMINARSKIH DNI “BISTRA UPORABA ENERGIJE” BISTRA UPORABA ENERGIJE ENERGIJA IZ ODPADKOV BIOPLIN Ljudje SPREJMEJO samo to, kar RAZUMEJO. RAZUMEJO pa samo tisto, o čemer KAJ VEDO. O nečem pa lahko VEDO le, če so o tem INFORMIRANI ali imajo DOSTOP do INFORMACIJ.

  3. Obnovljivi Viri Energije • ENERGIJA – temeljnega pomena v vsakdanjem življenju • ODNOS DO ENERGIJE: • - ogrožena varnost oskrbe z energijo, • vse višje cene, • podnebne spremembe. • Negativne POSLEDICE dolgotrajne uporabe fosilnih goriv: • povečana koncentracija toplogrednih plinov • povečan učinek tople grede • segrevanje zemeljskega ozračja • taljenje ledu in snega • spremembe kroženja vode v atmosferi • vplivi na vegetacijske dobe rastlin BISTRA UPORABA ENERGIJE ENERGIJA IZ ODPADKOV BIOPLIN

  4. Obnovljivi Viri Energije ZMANJŠANJE negativnih POSLEDIC POVEČANA uporaba obnovljivih virov energije (OVE) povečamo varnost oskrbe z energijo ohranimo čistejše okolje OVE vključujejovire iz stalnih naravnih procesov VODNA energija SONČNA energija Energija VETRA GEOTERMALNA energija BIOMASA (les, rastlinska olja, bio-plin, deponijski plin idr) BISTRA UPORABA ENERGIJE ENERGIJA IZ ODPADKOV BIOPLIN

  5. Biogoriva • Obstajajo tekoča in plinska biogoriva: • Tekoča biogoriva: • alkoholna (kot dodatek k bencinu v bencinskih motorjih – bioetanol), • esterificirana olja (dodatek mineralnemu gorivu v dizelskih motorjih – biodizel). • Plinska biogoriva: • Bioplin (kot gorivo v kogeneracijskih postrojenjih ali prečiščeno kot nadomestilo zameljskemu plinu – metan). predstavljajo najpomembnejšo obliko OVE, pridobljenih iz biomase. BISTRA UPORABA ENERGIJE ENERGIJA IZ ODPADKOV BIOPLIN

  6. Bioplin v svetu • Že v 18. stoletju je poznano, da se z AF lahko dobi plin z visoko vsebnostjo metana in podobnimi lastnostmi zemeljakega plina. • V 9. stoletju se v Indiji zgradi prvo postrojenje za proizvodnjo bioplina (danes 4300); Kitajska ima danes 9000 bioplinskih postrojenj. • Med 1950 – 1960 leta, se je v srednji Evropi inštaliralo več deset postrojenje in nekatere so še danes v obratovanju. BISTRA UPORABA ENERGIJE ENERGIJA IZ ODPADKOV BIOPLIN Plinsko gorivo, ki se proizvaja iz biomase in/ali iz bio-razgradljivih odpadkov in se ga lahko prečisti do kakovosti naravnega plina. Definicija bioplina(Direktiva 2003/30EC)

  7. BIOPLIN se proizvaja samo ob odsotnosti kisika: ANAEROBNA FERMENTACIJA (AF) je biokemijski proces, pri katerem se organska snov razgradi s pomočjo različnih mikroorganizmov, ki lahko preživijo le v anaerobnih in temnih pogojih. Zaradi tega AF običajno poteka v fermentorjih, ki so izdelani posebej za ta namen. Bioplinski fermentorji so hermetično zaprti pred kisikom in svetlobo. Primer AD v naravi: pri sedimentih v morski vodi, v želodcu prežvekovalcev. BISTRA UPORABA ENERGIJE ENERGIJA IZ ODPADKOV BIOPLIN

  8. PREDNOSTI BIOPLINA z energetskega vidika Tipična (značilna) bioplinska naprava z instalirano el. močjo 500 kW proizvede do 4 milijone kWh električne energije ter 3,5 milijone toplotne energije iz 2 milijonov m3 bioplina. Teoretično nadomesti 2 milijona litrov kurilnega olja. To omogoča kmetiji, da proizvede elektriko v svoji lastni energijski napravi v količini, ki jo porabi 900 družinskih gospodinjstev na leto. Sočasno kogeneracijski sistem proizvede toploto, ki zadostuje za oskrbo 150 družinskih gospodinjstev. Del toplote se porabi za ogrevanje fermentorja, do 50 % pa se je lahko dobavi gospodinjstvom ali podjetjem. BISTRA UPORABA ENERGIJE ENERGIJA IZ ODPADKOV BIOPLIN

  9. PREDNOSTI BIOPLINA s socialno ekonomskega vidika • Razvoj sektorja bioplina stimulira ustanovitev podjetij, ki povečujejo dohodke in omogočajo več novih delovnih mest ter povečujejo ekonomski razvoj območja oz. Podeželja. • Ker se iz bioplina lahko proizvaja električna energija in toplota ter je lahko substitut pri gorivih za vozila, njegova proizvodnja prispeva k zmanjševanju odvisnosti od fosilnih goriv, obenem pa prispeva k konkurenčnosti in trajnostni oskrbi. BISTRA UPORABA ENERGIJE ENERGIJA IZ ODPADKOV BIOPLIN

  10. PREDNOSTI BIOPLINSKINAPRAV • proizvajajoelektrično in toplotnoenergijo, • zagotavljajo in povečujejodohodkeizkmetijskihaktivnosti, • izkoriščajopotencialnoenergijo in predstavljajookoljskoustrezennačinodstranjevanjaorganskihodpadkov, • izboljšujejomožnostčrpanja, pretočnosti, sprejemrastlin in konsistencognojevke, • predelanisubstrat,kislužikotgnojilo, vsebujeveč amoniakovegadušika, • zmanjšujejoneprijetenvonjprinanašanjugnojilanapolje, • zmanjšujejoonesnaževanjeokolja (z nadomeščanjemfosilnihgoriv, zaprttokovnikrogogljikovegadioksida). BISTRA UPORABA ENERGIJE ENERGIJA IZ ODPADKOV BIOPLIN

  11. BIOPLIN v EVROPI • V EU od 25 članic – 21 jih proizvaja bioplin (Nemčija, Austrija, Švedska, Italija, Francija, Belgija, Nizozemska idr.) • 59,5% vseh obnovljivih goriv v svetu je proizvedenih iz biomase v državah EU. BISTRA UPORABA ENERGIJE ENERGIJA IZ ODPADKOV BIOPLIN • Proizvodnja bioplina v EVROPI • V Evropi se trenutno razvijajo tri vrste bioplinskih postrojenj: • mala in srednja zasebna postrojenja, • velika zasebna postrojenja z visoko tehnološko in industrijsko gradnjo, • združena postrojenja, katera zbirajo hlevski gnoj od posameznih kmetij, prav tako visoko tehnološko in industrijsko grajena.

  12. BISTRA UPORABA ENERGIJE ENERGIJA IZ ODPADKOV BIOPLIN

  13. BIOPLIN v Sloveniji • Proizvodnja bioplina se je začela proti koncu 80. let 20. stoletja. • Prvi bioplinski napravi sta bili na komunalnih napravah – čiščenje odpadnih vod in velika prašićja farma v Ihanu. • Po sprejetju Uredbe o odkupu električne energije leta 2002, ki je omogočila proizvajalcem el. energije višjo odkupno ceno, se je zanimanje za postavitev bioplinskih naprav izrazito povečalo. BISTRA UPORABA ENERGIJE ENERGIJA IZ ODPADKOV BIOPLIN Stanje bioplinarn v Sloveniji: BN ANTARES, Šalovci 0,5 MW BN GJERKEŠ, Dobrovnik 1 MW+ 1MW BN MOTVARJEVCI (Panvita EKOTEH) 0,775 MW BN JEZERA, Murska Sobota 0,929 MW BN KNAUS1, Puconci 0,25MW BN GINJEVEC-Kolar 2, Ginjevec 1MW BN ORGANICA NOVA 1 do 4, Bučečovci 1 + 1+ 1+1 MW BN LOGAROVCI, Kolar 1MW BN ARNUŠ 1, Dolič 1MW BN DRAŽENCI, Draženci 0,97 MW BN ŠIJANEC 1, Ormož 1MW BN LENDAVA, Ecos 7,093 MW BN VARGAZON, Sobetinci 1+1 MW BN JURŠA 1, sREDIŠČE OB dRAVI 1 MW BN NEMŠČAK, Nemščak (Panvita) 1,459 MW BN FLERE, Letuš 0,11 MW BN PETAČ, Zg. Pirniče 1 MW BN IHAN (Petrol) 0,962 MW BN LjublJana, Koto 0,381 MW BN BIO FUTURA, Ilisrka Bistrica 0,814 MW BN LOKVE, Črnomelj 1,44 MW

  14. BISTRA UPORABA ENERGIJE ENERGIJA IZ ODPADKOV BIOPLIN

  15. OSNOVNE KARAKTERITIKE BIOPLINA BISTRA UPORABA ENERGIJE ENERGIJA IZ ODPADKOV BIOPLIN - daje energetsko vrednost bioplinu - variira glede na vrsto surovine Energetskavrednostproizvedenegabioplina: 1m3 bioplina … 6,5 kWh energije … 2 kWh električneenergije … 3kWh toplotneenergije

  16. Primerjava bioplina in zemeljskega plina BISTRA UPORABA ENERGIJE ENERGIJA IZ ODPADKOV BIOPLIN

  17. VHODNE SUROVINE za proizvodnjo bioplina • Živalski gnoj in gnojevka. • Kmetijski ostanki in stranski proizvodi. • Organski odpadki iz prehrambene in kmetijske industrije. • Organske frakcije komunalnih odpadkov in odpadki iz gospodinjstva. • Blato čistilnih naprav. • Namenske energetske poljščine (koruza, sirek, detelja).

  18. VHODNE SUROVINE PROIZVODNJA BIOPLINA z anaerobno fermentacijo (AF) • Proces nastajanja bioplina je posledica povezanih procesnih korakov, pri katerih se prvotna snov stalno deli na manjše enote. • V vsak korak so vključene specifične skupine mikroorganimov, ki zaporedno razkrajajo proizvode prejšnjih korakov. • TEHNOLOŠKI PROCES PROIZVODNJE BIOPLINA • Z ANAEROBNO FERMENTACIJO glede na temperaturo v procesu: • - +10 st. C do +20 st. C do 90 dni psihrofilni • +20 st. C do +40 st. C do 30 dni mezofilni • +50 st. C do +60 st. C do 10 dni termofilni

  19. VHODNE SUROVINE PROCES AF spremljajo 4 glavnikoraki: HIDROLIZA: odvija se s pomočjohidrolitičnih in fermentacijskihbakterij, kiogljikovehidrate, beljakovine in maščoberazgradijo do sladkorjev, aminokislin in maščobnihkislin. ACIDOGENEZA: sladkorji, aminokisline in maščobnekisline se razgradijo s pomočjoacidogenihbakterij do hlapnihmaščobnihkislin, alkohola, vodika, amonijaka in ogljikovegadioksida. ACETOGENEZA: produktiacidogeneze se razgradijo v ocetnokislino, vodik, ogljikovdioksid s pomočjoacetogenihbakterij. METANOGENEZA: nakoncumetanogenebakterijerazgradijonastaleprodukte v metan in ogljikovdioksid, tj. bioplin. OGLJIKOVI HIDRATI SLADKORJI ALKOHOLI ORG. KISLINE MASTI MAŠČOBNE KISLINE OCETNA KISLINA OGLJIKOV DIOKSID METAN OGLJIKOV DIOKSID VODIK OGLJIKOV DIOKSID AMONIJAK PROTEINI AMINOKISLINE METANOGENEZA ACETOGENEZA HIDROLIZA ACIDOGENEZA

  20. električna energija toplotna energija VHODNE SUROVINE GLAVNA PROIZVODA PROIZVODNJA BIOPLINA Bioplin Pregnito blato

  21. električna energija toplotna energija VHODNE SUROVINE PROIZVODNJA BIOPLINA Bioplin • Uporaba: • Kombinirano pridobivanje toplote in električne energije (soproizvodnja). • Za zagon plinskih Ottovih motorjev. • Proizvodnja biometana za dovajanje v plinovod z zemeljskim plinom ali kot pogonsko gorivo za vozila.

  22. električna energija toplotna energija SOPROIZVODNJA TOPLOTE IN ELEKTRIČNE ENERGIJE iz BIOPLINA Pred pretvorbo za kombinirano pridobivanje toplote in električne energije, bioplin osušimo. Za večino plinskih motorjev veljajo omejitve najvelje dovoljene količine H2S v bioplinu. Naprava za sporpoizvodnjo toplote in električne energije ima izkoristek do 90% in proizvede približno 35% električne energije in 65% toplote. Električno energijo lahko uporabimo kot pogonsko energijo za električne naprave kot so črpalke, nadzorni sistemi in mešalniki. Običajno se del toplote porabi ponovno v procesu za ogrevanje fermentorjev, približno 2/3 vse proizvedene energije pa se lahko uporabi za zunajnje potrebe. Toplota se lahko uporabi tudi za industrijske procese, kmetijske dejavnosti ali ogrevanje zgradb.

  23. električna energija toplotna energija VHODNE SUROVINE PROIZVODNJA BIOPLINA Bioplin • PREDNOSTI BIOPLINA kot ENERGENTA: • Manjša energetska odvisnost od drugih držav. • Zmanjšanje emisij toplogrednih plinov, predvsem metana v zrak in je 21x bolj škodljiv kot ogljikov dioksid. • Zmanjšanje koncentracije ogljikovega dioksida v atmosferi, ker se zmanjšuje poraba fosilnih goriv.

  24. VHODNE SUROVINE PROIZVODNJA BIOPLINA Pregnito blato • Prednosti in uporaba: • V primerjavi z gnojem zmanjšane vonjave in izboljšane veterninarska varnost, ker se PB lahko uporabi za kontrolirano sanacijo, preden se uporabi kot sredstvo za zemljo. • PB se lahko uporabi kot substitut za umetna gnojila. • .

  25. DONOS bioplina in metana iz različnih surovin BISTRA UPORABA ENERGIJE ENERGIJA IZ ODPADKOV BIOPLIN

  26. NAČRTOVANJE IN GRADNJA BIOPLINSKE NAPRAVE • Običajni pobudniki bioplinskih naprav: • lokalni kmetovalci in kmetijske organizacije, • proizvajalci organskih odpadkov, • občine, • proizvajalci energije idr. • Od začetne ideje o BN do konca njene življenjske dobe gre proces skozi naslednje korake: • Ideja o projektu, • Predštudija izvedljivosti, • Študija izvedljivosti, • Podrobno načrtovanje BN, • Pridobivanje dovoljenj, • Izgradnja BN, • Delovanje in vzdrževanje, • Dodatne investicije, prenova in menjava komponent. BISTRA UPORABA ENERGIJE ENERGIJA IZ ODPADKOV BIOPLIN

  27. VARNOST BIOPLINSKIH NAPRAV • Gradnja in delovanje BN sta povezani s : • številnimi pomembnimi varnostnimi vprašanji, • potencialnimi tveganji, • nevarnostmi za ljudi, živali in okolje. • Za pridobitev vseh dovoljenj za obratovanje BN je potrebno izpolniti pomembna varnostna vprašanja: • Preprečitev eksplozije, • Preprečitev požara, • Mehanske nevarnosti, • Statično trda gradnja, • Električna varnost, • Toplotna varnost (izolacija), • Zaščita pred hrupom, • Preprečitev zadušitev in zastrupitev, • Higienska in veterinarska varnost, • Izogibanje onesneževanju zraka, • Preprečitev odtekanja v površinske in podtalne vode, • Izogibanje onesnaževanju med ostranjevanjem odpadkov. BISTRA UPORABA ENERGIJE ENERGIJA IZ ODPADKOV BIOPLIN

  28. Financiranje bioplinskih projektov BN zahtevajo visoke investicije. Načini financiranja se razlikujejo, vendar se v splošnem uporabljajo dolgoročni krediti z nizkon obrestno mero. Redko se uporabljajo krediti na hipoteko. Doba vračanja kredita je več kot 20 let. Pomanjlkjivosti kreditov je, da se zvišujejo z ibičajno prodajo obveznic po tržni ceni na borzi. Primer Danske: BN financirajo preko kreditov z indeksiranimi obrestnimi merami, za katere jamčijo lokalne skupnosti. Večina projektov pa je prejela tudi vladne subvencije v višini 30% stroškov investicije. BISTRA UPORABA ENERGIJE ENERGIJA IZ ODPADKOV BIOPLIN

  29. ZAKLJUČEK • BIOPLIN je prisoten na številnih trgih, vključujoč: • elektriko, • toploto in • goriva za vozila. • Ker je bioplin energetski nosilec z visoko vrednostjo, se lahko zlahka preoblikuje v ostale energetske oblike: • slikaa BISTRA UPORABA ENERGIJE ENERGIJA IZ ODPADKOV BIOPLIN SUROVI BIOPLIN

  30. http://www.youtube.com/watch?v=RGTVrMTAcTU&playnext=1&list=PLDBA316D287C930C2&feature=results_mainhttp://www.youtube.com/watch?v=RGTVrMTAcTU&playnext=1&list=PLDBA316D287C930C2&feature=results_main http://www.youtube.com/watch?v=POSmvOPHkys BISTRA UPORABA ENERGIJE ENERGIJA IZ ODPADKOV BIOPLIN

  31. BISTRA UPORABA ENERGIJE ENERGIJA IZ ODPADKOV BIOPLIN

  32. BISTRA UPORABA ENERGIJE ENERGIJA IZ ODPADKOV BIOPLIN

  33. BISTRA UPORABA ENERGIJE ENERGIJA IZ ODPADKOV BIOPLIN

  34. http://www.youtube.com/watch?v=RGTVrMTAcTU&playnext=1&list=PLDBA316D287C930C2&feature=results_mainhttp://www.youtube.com/watch?v=RGTVrMTAcTU&playnext=1&list=PLDBA316D287C930C2&feature=results_main http://www.youtube.com/watch?v=POSmvOPHkys BISTRA UPORABA ENERGIJE ENERGIJA IZ ODPADKOV BIOPLIN

More Related