EGY BIZTOSAN MEGÚJULÓ ENERGIAFORRÁS Dr. habil. Raisz Iván Enviro-Pharm Kft

1. EGY BIZTOSAN MEGÚJULÓ ENERGIAFORRÁS Dr. habil. Raisz Iván Enviro-Pharm Kft XI. Országos Hulladékgazdálkodási Konferencia, 2009.09.22.

2. A FENNTARTHATÓ FEJLŐDÉS MEGHATÁROZÓ PROBLÉMÁI: Korlátos üzemanyag készletek. A szén-dioxid koncentráció drasztikus növekedése az atmoszférában. A MEGOLDÁS LEHETŐSÉGE: Helyettesítő energiaforrások megkeresése. Az üvegház gázok kibocsátásának csökkentése. Olyan nyersanyagok felhasználása, melyek felhasználás nélkül üvegház gázokat termelnek. PEREMFELTÉTEL: Környezeti hatások csökkentése XI. Országos Hulladékgazdálkodási Konferencia, 2009.09.22.

3. BÁRMELY RENDSZER ENERGETIKAIFELHASZNÁLÁSÁNAK SZEMPONTJAI: •1. NAGY LEGYEN AZ ENERGIA HATÉKONYSÁG •2. TERMELÉSE ÉS SZÁLLÍTÁSA NE IGÉNYELJEN JELENTŐS ENERGIA BEFEKTETÉST •3.LEGYEN ELFOGADHATÓ A SZÉN HASZNOSULÁSA A VÉGTERMÉKBEN ·4. BIZTOSÍTVA LEGYEN A FOLYTONOS RENDELKEZÉSRE ÁLLÁS • ·5, A TERMELÉS KÖRNYEZET TERHELÉSE MÁS FELHASZ- NÁLÁSOKKAL SZEMBEN KISEBB LEGYEN XI. Országos Hulladékgazdálkodási Konferencia, 2009.09.22.

4. A visszaforgatott anyaghányadok mind anyagában-, mind energiahordozóként hasznosítva energia importot váltanak ki. XI. Országos Hulladékgazdálkodási Konferencia, 2009.09.22.

5. Bioanyagok tömegre és térfogatra vonatkoztatott energiasűrűsége XI. Országos Hulladékgazdálkodási Konferencia, 2009.09.22.

6. A cukorrépa-termelés energiafolyamata A cukorrépa-termelés energiafolyamata (Energiagazdálkodási kézikönyv) XI. Országos Hulladékgazdálkodási Konferencia, 2009.09.22.

7. EI XI. Országos Hulladékgazdálkodási Konferencia, 2009.09.22.

8. Részlet az ammónia szintézis lépéseiből XI. Országos Hulladékgazdálkodási Konferencia, 2009.09.22.

9. SZÉN VESZTESÉG (CO2) CW SZÉN BEVITEL ABIO-Ci MASSZÁVAL ÜZEMANYAG ELŐÁLLÍTÓ FOLYAMAT C0 SZÉN TARTALOM A KÉSZ ENERGIA HORDOZÓBAN CP FOLYAMAT ENERGIA SZÉN EGYENÉRTÉKE HASZNOS KARBON HÁNYAD XI. Országos Hulladékgazdálkodási Konferencia, 2009.09.22.

10. Karbon mérleg XI. Országos Hulladékgazdálkodási Konferencia, 2009.09.22.

11. KARBON MÉRLEG SZÁMÍTÁSA BEVITT SZÉN (CI) mi = az i. komponens mennyisége hektáronként w'i = az i. komponens szén tartalma CI = Σimi* w'i SEGÉDANYAGOK SZÉN TARTALMA(CPA)  mk = a folyamathoz használt segédanyag k. komponensének tömege w'k = a folyamathoz használt segédanyag k. komponensének szén tartalma meq, g = a szén egyenértéke a g. segédanyagnak, mely szenet nem tartalmaz CPA = Σkmk* w'k + Σgmeq,g DIREKT ENERGIA SZÉN EGYENÉRTÉKE (CDP) m*eq, j = a j. folyamat energia szén egyenértéke CDP = Σjm*eq, j XI. Országos Hulladékgazdálkodási Konferencia, 2009.09.22.

12. KARBON MÉRLEG SZÁMÍTÁS FOLYTATÁSA ÜVEGHÁZ GÁZOK TRANSZFORMÁCIÓJA (CT) mm = az m. nem CO2 üvegház gáz tömege km = az m. emittált komponens szén-dioxid egyenértéke CT =Σmmm* km A teljes karbon hányad: XI. Országos Hulladékgazdálkodási Konferencia, 2009.09.22.

13. ALAPANYAG FOLYAMATOS RENDELKEZÉSRE ÁLLÁSA Magyarországon országosan a kommunális hulladékban mintegy 2,5 millió t/év mennyiségben található biológiailag lebomló szerves hulladék. Ennek hozzávetőlegesen 50 %-a a lerakóban szén-dioxiddá és metánná bomlik. Ez 800 ezer t/év szén-dioxid, valamint 400 ezer t/év metán terhelést jelent az atmoszférában. A talajon elhelyezett (nem elégetett) részben víztelenített szennyvíz iszap terhelés 1,5 millió t/év, mely 90 ezer t/év szén-dioxid, valamint 50 ezer t/év metán terhelést jelent az atmoszférában. Fenti hulladék lerakási folyamatok eredményeként a légkörbe kibocsátásra kerülő üvegház gázok szén-dioxid egyenértéke 10 millió t/év. XI. Országos Hulladékgazdálkodási Konferencia, 2009.09.22.

14. Meghatározó felvetésünk, hogy a kommunális szilárd hulladék és a kommunális szennyvíz iszap megfelelő szén forrás szintézisgáz termeléshez. Ekkor megszüntetjük a depónia gázok keletkezését és nem kell a hagyományos energiaforrásokhoz nyúlnunk. Alapvető különbség a hulladék égetéssel szemben: NINCS DIOXIN KIBOCSÁTÁS, MIVEL A FOLYAMAT REDUKÁLÓ ÉS NEM OXIDATÍV ATMOSZFÉRÁJÚ. XI. Országos Hulladékgazdálkodási Konferencia, 2009.09.22.

15. Kommunális hulladék beadagolásával számolva az alábbi folyamatokra számíthatunk: C6H10O5 + ½ O2 = 6CO + 5H2ΔΗ = + 363 kJ/mol (1) C6H10O5 + H2O = 6CO + 6H2ΔΗ = + 808 kJ/mol (2) Az endoterm reakciók hőjét úgy biztosítjuk, hogy oxigént fölöslegben bejuttatva, jelentős exoterm folyamat játszódik le: C6H10O5 + 5½ O2 = 6CO2 + 5H2O ΔΗ = - 2903 kJ/mol, 3) A kívánatos szintézishez megfelelő CO- H2 arány beállítása a szén-monoxid egy részének konverziójával, vagy pótlólagos hidrogén forrásból történik. XI. Országos Hulladékgazdálkodási Konferencia, 2009.09.22.

16. Műanyagok fokozott mértékű jelenléte esetén - azok pirolitikus folyamatainak eredményeként – jelentősen megnő az aromások jelenléte a pirolízis gázokban. Kevert gáz gyártása során lejátszó reakcióegyenletek egy aromás komponensre: C6H6 + 3 O2 = 6CO + 3H2ΔΗ = -579 kJ/mol (1) C6H6 + 6H2O = 6CO + 9H2ΔΗ = + 707 kJ/mol (2) C6H6 + 7½ O2 = 6CO2 + 3H2O ΔΗ = - 3725 kJ/mol, (3) Ez jelentősen megnöveli egy szén-dioxid keletkezésére jutó szén-monoxid és hidrogén mennyiséget. A CO2/CO arány 1/6, ami tovább csökkenti a CO2 kezelés költségeit. XI. Országos Hulladékgazdálkodási Konferencia, 2009.09.22.

17. Különbség a pirolizáló és égetéses eljárásokkal szemben: • Egyetlen egységben történik a szárítás, depolimerizáció, pirolízis és szintézisgáz képződés • A nyert gáz magas hőmérsékletű szén ágyon keresztül kátránymentesen nyerhető • A szintézisgáz nyomnyi szennyezéseken kívül csak szén-dioxidot, hidrogént és szén-monoxidot tartalmaz • A nyomnyi szennyezések hőveszteség nélkül eltávolíthatók • Kéménymentes technológia • A szervetlen komponensek kiválasztásra kerülnek az eljárás előtt és hasznosíthatók XI. Országos Hulladékgazdálkodási Konferencia, 2009.09.22.

18. szintézisgáz: CO, H2, CO2, HCl, H2S kommunális hulladék CnH2nOn CnH2n H2O 1 depolimerizáció 1 2 pirolízis 2 oxigén 1000 fok C olvadt salak SZINTÉZISGÁZ TERMELÉS CnH2n + nH2O = nCO + 2nH2 ENDOTERM C + H2O= CO + H2 ENDOTERM C + O2 = CO2 EXOTERM XI. Országos Hulladékgazdálkodási Konferencia, 2009.09.22.

19. SZINTÉZISGÁZ FELDOLGOZÁS XI. Országos Hulladékgazdálkodási Konferencia, 2009.09.22.

20. Egy új metil-alkohol előállítási technológiát fejlesztettünk ki hulladék, mint nyersanyag felhasználásával. A hasznos karbon hányadot tudjuk javítani időszakosan jelentkező megújuló energia felhasználásával. Gázmotor segítségével, valamint a folyamatenergiák villamos energiává alakításával biztosítjuk az energia ellátást. A szén-dioxidot nem engedjük ki a rendszerből, hanem cseppfolyós formában tároljuk és forgalmazzuk, illetve segédenergia rendelkezésre állásakor a piaci viszonyoknak megfelelően szintén metil-alkohollá alakítjuk. XI. Országos Hulladékgazdálkodási Konferencia, 2009.09.22.

21. 1 tonna nyersanyagból (10% szennyvíz iszap, 60% szerves kommunális hulladék és 30% erdészeti/mezőgazdasági hulladék) a rendszer500 kg metanolt állít elő primer üzemmódban és még 250 kg másodlagos metanoltha rendelkezésünkre áll időszakosan jelentkező megújuló energia 0.23 2.4 3.6 XI. Országos Hulladékgazdálkodási Konferencia, 2009.09.22.

22. EZ A FEJLESZTÉS REMÉNYEINK SZERINT SEGÍT MEGVÉDENI UNOKÁINK EGÉSZSÉGÉT ÉS JÖVŐJÉT KÖSZÖNÖM A FIGYELMÜKET XI. Országos Hulladékgazdálkodási Konferencia, 2009.09.22.