260 likes | 409 Views
Biomasszák hasznosítási lehetőségei. Gödöllő 2012.04.23 dr. Tóth József info @ bitesz.hu ;T:+3620-5196491. A megújuló energiák helye és összefüggései. A megújuló energiák helye. Energia gazdálkodás. Környezetünk állapota. Takarékosság az energiával. Környezet.
E N D
Biomasszák hasznosítási lehetőségei Gödöllő 2012.04.23 dr. Tóth József info@bitesz.hu;T:+3620-5196491
A megújuló energiák helye és összefüggései A megújuló energiák helye Energia gazdálkodás Környezetünk állapota Takarékosság az energiával Környezet • Megújuló energiák összefüggései Foglalkoztatás Megújuló energiák hasznosítása Versenyképesség Élelmiszer gazdaság Élelmiszer gazdaság Gazdasági növekedés Társadalmi jólét Megújuló energia Energia gazdálkodás Foglalkoztatás
Megújuló energiák és a hordozók javasolható felhasználása Természeti energiák Biomasszák Bio üzemanyagok Tüzelhető biomasszák Gázosítható biomasszák Hőenergia Geotermikus energiák Geotermikus energiák fűtésre
Biomassza a nagy lehetőség Dr Dinya L. nyomán A nemzeti Energia Stratégia az alábbi energetikai célra felhasználható biomassza mennyiségekkel számol. Eszerint a jelenlegi energiafelhasználásunk 28%-a biomasszából fedezhető lenne.
Általunk javasolt alapelvek • A mezőgazdaság alapvető feladata az élelmiszer előállítás, tehát csak azt a területet szabad energetikai célra használni, amely a szükséges és eladható élelmiszer mennyiség előállításához nélkülözhető • A mező és erdőgazdaság melléktermékeit olyan mértékben célszerű energetikai célra felhasználni, amely a talajerő utánpótlását nem veszélyezteti. A keletkező hulladékokat viszont lehetőség szerint használjuk fel • A biomasszát, tekintettel annak alacsony energiasűrűségére elsődlegesen helyben, vagy a lehető legkisebb szállítás mellett használjuk fel • A rendelkezésre álló biomasszát úgy használjuk fel, hogy a benne lévő (input) energia legnagyobb hányada hasznosuljon
Biogáz • A biogáz szerves anyagok mikróbák által anaerob körülmények között történő lebontása során képződő gázelegy. Körülbelül 45-70% metánt (CH4), 30-55% szén-dioxidot (CO2), nitrogént (N2), hidrogént (H2), kénhidrogént (H2S), ammóniát és egyéb maradványgázokat tartalmaz (pl.: sziloxán, metil-merkaptánt (CH3SH)).
A mezőgazdasági üzemhez köthető biogáz üzem általános sémája
Energia értékesíthetősége Az ábra jól szemlélteti a biogáz üzemeknél általában meglévő problémát: A felhasználható energiából fel nem használt rész
A berendezés sémája 1=Fermentorok 2=Keringető szivattyú nyomó vezetéke 3= Keringető szivattyú visszatérő vezetéke 4= Utántöltés 5= Gáz elvezetés a fermentorokból 6= Szivattyú 7=Gáz tisztító berendezés 8= Puffer tartály 9= Gáz elvezetés a felhasználóhoz Előkészítő (savanyító) tartály 4 2 5 9 8 3 1 4 1 2 6 5 Szedliment 7 4 3 1 1 Egy figyelemre méltó modell • Kisüzemi berendezés 5-25 kWh/h teljesítmény • A gáztermelés leállítható és újraindítható • A szubsztrátum szárazanyag tartalma 20% is lehet • Az erjedés sebessége kb kétszer gyorsabb a szokásosnál • v
4 m3 térfogatú működő berendezés gázhozama 700 l/h • Ez a berendezés modellnek tekinthető érdemes lenne – ahogy a fejlesztő mondja kisüzemi méretbe (250m3 - 25-50 kWh teljesítményre kifejleszteni)
Tüzelhető biomasszák és hasznosíthatóságuk Tüzelhető biomassza fajták
Önkormányzati intézmények hőigénye Az önkormányzati intézmények az összes fűtési költségnek ugyan nem egészen 10%-át reprezentálják de a példa szempontjából ezek jelentősége a részarányukat többszörösen meghaladja • A település-soros felmérés alapján az országban összesen 135 olyan önkormányzat van ahol a közvetlenül hozzá tartozó területen az évente képződő és begyűjthető tüzelhető biomassza mennyisége nem elegendő az intézményi fűtés biztosítására. (Üdülőterületek.) Az összes többinél ennek többszöröse rendelkezésre áll. • Az önkormányzati intézmények több mint 95%-a jelenleg gázfűtésű. (302 olyan önkormányzat van, ahol az intézményeket PB, vagy tartályos gázzal fűtik. • Az önkormányzati intézmény fűtés ma mintegy 75%-ban egyedi fűtés.
A földgáz kiváltás lehetősége és feltételei a fűtőművek esetében
Földgáz kiváltás lehetősége egyedi fűtési rendszerekben A rendszerek általános jellemzői Alap feltételek Az eddigi tapasztalatok szerint az egyedi fűtési rendszereknél a biomasszára való átállás teljes beruházási költsége a kazán árának 135-185%-a.
A lehetséges megtakarítás meghatározása (általánosan) • A költségek legnagyobb hányadát a tüzelőanyag költség teszi ki. Ebből következik, hogy a lehetséges megtakarítás legfontosabb tényezője a kiváltani tervezett földgáz ár, és a fűtésre tervezett biomassza árának aránya, egységnyi fűtőértékre vetítve. • A gáz esetében – mivel annak a fűtőértéke stabil – ez csak az ártól függ. • A biomassza esetében azonban jelentős lehet a fűtőérték eltérés még azonos ár esetében is. • További befolyásoló tényező a biomassza kazán várható hatásfoka és a helyettesített gázkazán hatásfok különbsége. A biomassza kazán hatásfokát jelentősen befolyásolja a kapacitás kihasználtsága, ezért fontos a megfelelő kapacitású kazán kiválasztása. (A biomassza felhasználás várható mennyiségét mindig a hatásfok különbség ismeretében kell meghatározni.) • A következő tényező a biomassza fűtés felmerülő többlet költségek meghatározása. • E tényezők előzetes számbavétele azért is fontos, mert szélsőséges esetben még az is előfordulhat, hogy drágább lesz a fűtés költsége. (Alacsony hő értékű és drága biomassza, túlméretezett kazán, magas járulékos költségek.) *
A biomassza fűtés lehetséges költségmegtakarítása egyedi fűtési rendszerekben • A táblázatban a pellet fűtőértéke 16 MJ/kg értékkel van figyelembe véve • A pellet fűtés többletköltségét pedig az alapanyag költség 14 %-ával vettük figyelembe
Szerves trágya Biohumusz értékesítés Aerob fermentáló Állattenyésztés Biohumusz Alapanyag: - Szerves trágya - Egyéb szerves hulladék Szilárd Folyékony 3% N2 Öntözővíz Melléktermék: Trágyalé Biogáz értékesítés Szerves alapanyag Villamos áram értékesítés Biogáz Belső/Telepi gázfelhasználás Belső/Telepi villamos áram felhasználás Erőmű Biogázüzem Égetés Hőenergia Melléktermék: Hőenergia (900C víz) Fermentorok fűtése Növénytermesztés Folyékony és/vagy szilárd rész Üvegház Melléktermék: Szeszmoslék Szilárd rész Kukorica Búza Bioetanolüzem Takarmány (fehérjepótlás) Táptalaj fehérjeforrás számára (gombatelep) Vegyipar (üzemanyag bekeverése) Feldolgozóipar (lebomló csomagolóa.) Élelmiszeripar Cirok Cellulóz
Köszönöm a figyelmüket A téma részletesebb kifejtése http://www.bitesz.hu/biomassza/az-onkormanyzati-intezmenyek-gazfutesenek-kivalthatosaga.html http://www.bitesz.hu/fenntarthatosag-altalaban/fenntarthatosag-energia-koncepcio.html http://www.bitesz.hu/hoenergia/foldgaz-kivaltas-lehetosege-es-gazdasagossaga-a-hoenergia-eloallitasban.html http://www.bitesz.hu/biogaz/mezogazdasagi-mellektermekekre-alapozott-biogaz-uzemek-gazdasagossaga.html http://www.bitesz.hu/szakmai-publikaciok/megujulo-energiafelhasznalas-novelesenek-egyes-kornyezetvedelmi-es-gazdasagi-kerdese.html http://www.bitesz.hu/biogaz/biogaz-uzem-testre-szabva.html