350 likes | 495 Views
Biomassza hasznosítás. esettanulmányok. Előzmény, szituáció. Kármentesítés , azaz veszélyhelyzet és légszennyezés megszüntetése olyan módszerrel, hogy a térségében élők életminősége és életszínvonala javuljon. Fermentációs technológia. A vizsgált technológia
E N D
Biomassza hasznosítás esettanulmányok
Előzmény, szituáció • Kármentesítés, azaz • veszélyhelyzet és • légszennyezés megszüntetése • olyan módszerrel, hogy a térségében élők • életminősége és • életszínvonala • javuljon.
Fermentációs technológia • A vizsgált technológia • „Földgáz” hasznosítása gázturbinával • Biomassza jellegű hulladékok, melléktermékek hasznosítása biogáz előállításával, gázmotorokkal
füstgáz Gázturbina Gyűjtő- kémény GM2 GM1 H2S mentesítő Biogáz fáklya Biogáz tároló Alapanyag tárolók Szennyvíziszap Mezofil fermentor (2500 m3) Termofil fermentor (2500 m3) kirothasztott iszap tároló Szarvasmarha ürülék Előkezelő, homogenizáló Víztelenített iszap tároló Sertés ürülék Szalagprés Baromfi ürülék Mezofil fermentor (2500 m3) Termofil fermentor (2500 m3) kirothasztott iszap tároló Elszállítás Kommunális hulladék Kinyert víz hasznosítás Fermentációs technológia
Fermentációs technológia • Eredmények • A „földgáz” hasznosítása gázturbinával a határértékeken belül megvalósítható. • A kommunális szennyvíziszap hasznosítása nem reális. • Többi biomassza hulladék rendelkezésre állása pontosítandó, óvatosan kezelendő. • Olyan kármentesítési eljárás szükséges, amely a térségben termeszthető, vagy a gazdálkodásban keletkező biomasszával kombináltan történik.
Továbblépés • Kármentesítés • Nyersgáz, dúsítás és kénmentesítés nélkül (CO2 80 mol%, H2S 4000 mg/Nm3), • Elődúsított gáz (CO2 33 mol%, H2S 1600 mg/Nm3), • 750 000 GJ fűtőérték évente. • Biomassza • Melléktermékek (hígtrágya, szalma, kukoricaszár…), • Élelmezési és takarmány növények (repce, silókukorica,...) • Szántóföldi energetikai növények (energiafű,…) • Energiaültetvények (akác, nyár,…) • Erdőgazdálkodási biomassza (fahulladék,…), • 1 000 000 GJ fűtőérték évente.
4.változatFermentáció + (elődúsított gáz) gázturbina (cukorrépa)
4.változatFermentáció + (elődúsított gáz) gázturbina (cukorrépa)
Döntés: 1. változat • Előzetes vizsgálatok eredménye: • A fermentációs technológiához képest kedvezőbb a • hagyományos, égetéses kármentesítés és biomassza • hasznosítás • Javasolt megoldás: • Fásszárú biomassza tüzelésű gőzkazán • Kondenzációs gőzturbina
Következtetések • A termesztett növények egységnyi területre vonatkozó legnagyobb tüzelőhő-hozama • nemesnyár (130-350 GJ/ha), • fűz (350 GJ/ha), • energiafű (240 GJ/ha). • Inertgáz (40 %) + szilárd biomassza (60 %) tüzelőanyag, fluidizációs gőzkazán, kondenzációs gőzturbina állami támogatás nélkül is gazdaságos. • A kombinált kiserőmű gazdaságosságát az inertgáz alacsony ára, a kötelező átvételű villamos energia (2008-tól környezetkármentesítő erőmű is?) teremti meg, tisztes nyereséget biztosítva a termelőknek.
Tüzelőanyagok • Nagy inertgáz-tartalmú földgáz: • 100 millió Nm3/év Qü=750.000 GJ/év • Szilárd biomassza: • mezőgazd. hulladék: Qü= 171.000 GJ/év, • egyéb hulladék: Qü= 25.000 GJ/év, • termesztett en.növ.: Qü= 937.000 GJ/év, Biomassza összesen: Qü=1.133.000GJ/év.
Biomassza tüzelőanyagok • égetéssel hasznosíthatóak, • tárolhatóak, • helyben termeszthetőek Elvárások: legyenek.
Biomassza tüzelőanyagok Gazdálkodási hulladék: • gabona szalma, • kukorica, • lomb, • fa, • gyógynövény, • erdészeti hulladék, • fű.
Biomassza tüzelőanyagok - termesztett Termesztett biomassza - kalkulált termesztés :
Biomassza tüzelőanyagok Fűz (Salix sp.) a magas vízkapacitásos állapotokat jól tűri, sőt kedveli kedvezőtlen talajokat jól tűri (rekultiváció) talajjavító és mézelőnövény
Biomassza tüzelőanyagok Nemesnyárak (Populus Cv. Sp.) telepítési lehetőségét elsősorban vízigénye korlátozza az ültetvények várható élettartama 20-25 év a telepítésről 3-4 évente lehet a hozamot letermelni
Biomassza tüzelőanyagok Energiafű a tenyészidőben 3 kaszálást igényel fűtőértéke eléri, illetve meghaladja a nyár-, a fűz-, az akácfáét és a hazai barnaszenekét
Biomassza tüzelőanyagok Akác (Robinia pseudoakacia) a laza és középkötött, homokos és vályogos, meleg talajokat kedveli egy ültetvény élettartama hozzávetőlegesen 20 év 2-5 évente vágható
Biomassza logisztika - tárolás Fogadott biomassza feladásra vagy tárolásra kerül. Tárolás Szükséges tárolókapacitás a telephelyen: 16 000 t Minimális helyigény: 5 000 m2