Targi INSTALACJE Józef Neterowicz

Wielkość: px

Rozpocząć pokaz od strony:

Download "Targi INSTALACJE 2010. Józef Neterowicz"

Krzysztof Biernacki
8 lat temu
Przeglądów:

1 Targi INSTALACJE 2010 Seminarium Branża Instalacyjno-Grzewcza w Polsce rok 2009 i co dalej? Inne sposoby pozyskiwania energii cieplnej w połączeniu z ochroną środowiska przykład szwedzki Poznań 28 kwietnia 2010r. Józef Neterowicz Ekspert ds. Ochrony Środowiska i Energii Odnawialnej Związku Powiatów Polskich Członek Rady Konsultacyjnej ds. Energii w Sejmie RP Prezes firmy Radscan Intervex Polska Sp.z o.o

28 kwietnia 2010r. Józef Neterowicz Ekspert ds.

2 Wpływ zbliżająch się unijnych zobowiązań Polski na sytuację energetyczną Polski Dyrektywa odpadowa dotycząca zmniejszenia ilości składowanej frakcji organicznej na składowiskach odpadów Zakaz składowania odpadów komunalnych na składowiskach o kaloryczności powyżej 5 GJ/Mg kary / dzień Zobowiązania 3 x 20 Perspektywa konieczności zakupu praw do emisji CO2 na międzynarodowych aukcjach Polskie składowiska osiągają poziom przepełnienia, brak miejsc na składowanie Polski węgiel ze względu na wysokie zasiarczenie i wysoką cenę przestaje być kupowany przez PEC-e Ryzyko podwyższenia ceny energii elektrycznej

Zobowiązania 3 x 20 Perspektywa konieczności zakupu praw do emisji CO2 na międzynarodowych aukcjach Polskie składowiska osiągają poziom przepełnienia,

3 Kilka definicji Energia odnawialna to energia generowana z paliw odnawialnych, czyli nie pochodząca z paliw kopalnych, tzn. węgla, ropy naftowej i gazu ziemnego. Odpowiednikiem odnawialnym węgla jest biomasa, ropy naftowej - np. alkohole, gazu ziemnego - biogaz lub biometan. Poczas spalania paliw odnawialnych nie emitujemy netto do atmosfery dwutlenku węgla (gazu cieplarnianego ) CO2. Innym gazem cieplarnianym jest metan CH4 który powstaje podczas beztlenowego (mezofilnego) rozkładu materiału organicznego.

alkohole, gazu ziemnego - biogaz lub biometan.

4 Rewolucja? Potrzebujemy nowego sposobu myślenia Albert Einstein

5 Kilka definicji Polskie paliwa odnawialne to: - Odpady komunalne zarówno frakcja organiczna jak i palna - Organiczne odpady z przemysłu - Biomasa - Energia słońca - Energia wiatru - Energia fal - Energia odpadowa z przemysłu - Energia ze spalin i ścieków - Energia utajniona (przemiany stanu skupienia w medium) Prócz tego : - Oszczędność w zużyciu energii - Efektywność energetyczna - Odpady komunalne to nie tylko problem służb utrzymania czystości ale przede wszystkim szansa dla ciepłowników

ścieków - Energia utajniona (przemiany stanu skupienia w medium) Prócz tego : - Oszczędność w zużyciu energii - Efektywność

6 Cena paliwa konieczna do wyprodukowania 1 MWh el. w Szwecji w przeliczeniu na PLN bez dotacji, podatków i opłat

7 Efektywna gospodarka odpadami komunalnymi

8 Jak gospodarować odpadami stałymi w gminie Gmina Opłata odpadowa Odpady bytowe ponadgabarytowe Kaucja PET Puszki AL Tradycyjne odpady bytowe Recykling Gminne centrum segregacji i odzysku Segregacja lub Kompost Recyklin g Spalarnia odpadów Biogazownia Recykling Unieszkodliwienie Nawóz do rolnictwa Energia cieplna i elektryczna lub biometan

centrum segregacji i odzysku Segregacja lub Kompost Recyklin g Spalarnia odpadów

9 Zrównoważona gospodarka mediami i zasobami organicznymi współpraca wsi z miastem Odpady i uprawy rolnicze Nawóz naturalny Ciepło sieciowe Frakcja biologiczna odpadów komunalnych Biometan sieciowy lub ciepło sieciowe, energia elektryczna Paliwo CSG Osad Biogazownia Biogazownia

sieciowe Frakcja biologiczna odpadów komunalnych Biometan sieciowy

10 Potencjał energetyczny z odzyskiwanego biogazu w Szwecji dziś 1,3 TWh potencjał w Szwecji ponad 14 TWh Potencjał w Polsce ok. 60 TWh z czego 24 TWh energii elektrycznej całkowite zapotrzebowanie na energię elektryczną w Polsce 156 TWh na ciepło sieciowe ok.100 TWh

60 TWh z czego 24 TWh energii elektrycznej całkowite

11 Dlaczego tak jest? Czy jesteśmy nieodpowiedzialni?

12 Waste to energy jak wprowadzić to w Polsce?

13 Kilka stwierdzeń dotyczących odpadów komunalnych - Surowe, niesortowane odpady tak, jak surowa biomasa nie palą się. -Dzięki skraplaniu spalin i właściwym parametrom sieci cieplnej można wyprodukować więcej energii niż moc znamionowa kotła. - Odpady to najtańsze paliwo za które dostawca płaci temu, który je utylizuje - Kominy spalarni odpadów komunalnych to najczystsze emitory spalin - 2 tony odpadów komunalnych energetycznie odpowiadają co najmniej 1 tonie węgla - Odpady komunalne warte są co najmniej tyle ile warta jest energia z nich wyprodukowana - Ze względu na niskie temperatury i ciśnienia pary w kotle (400 C i 40 bar) max. sprawność elektryczna w spalarniach odpadów komunalnych to 26%, reszta to ciepło. - Sprzedaż energii cieplnej kluczem do niskiej opłaty na bramie i dużej rentowności

- Odpady to najtańsze paliwo za które dostawca płaci temu, który je utylizuje - Kominy spalarni odpadów komunalnych to najczystsze emitory spalin - 2 tony odpadów komunalnych energetycznie

14 Rola miejskiej sieci cieplnej w przyjmowaniu i dystry- bucji różnego rodzaju energii cieplnej Ciepło odpadowe z przemysłu Energia z odpadów źródło podstawowe Bioenergia Źródło szczytowe opalane paliwem kopalnym Produkcja biometanu CSG do pojazdów Elektrociepłownia

Energia z odpadów źródło podstawowe Bioenergia Źródło szczytowe

15 Roczne udziały różnych paliw w szwedzkim ciepłownictwie oraz emisja CO2/1 MWh Obecnie w Polsce ok. 420 kg CO2/MWh)

16 Powody dla których zaczęto palić w Szwecji mokrymi paliwami stałymi Wysokie koszty przygotowania suchego biopaliwa powodujące wysoką jego cenę w porównaniu z mokrymi Wynalezienie technologii skraplania spalin Istniejący stały odbiorca odzyskanej energii ze spalin: sieć cieplna Względy praktyczne: - zbiórka - przechowywanie - łatwy transport

Wynalezienie technologii skraplania spalin Istniejący stały odbiorca odzyskanej

17 Skład surowej biomasy drewnianej Ciepło spalania suchej biomasy wynosi 18 MJ/kg (węgla ok. 24 MJ/kg) Siarka, 0,02% Woda, 50% Węgiel, 24,5% Wodór, 3,1% Tlen, 21,8% Popiół, 0,55% Chlorki, 0,03% Palne

18 Skład zmieszanych odpadów komunalnych Ciepło spalania suchych odpadów komunalnych wynosi 16 MJ/kg (węgiel ok. 24 MJ/kg) Woda, 45% Węgiel, 22% Wodór, 3,3% Tlen, 20,3% Popiół, 8,6% Chlorki, 0,4% Siarka, 0,1% Palne

24 MJ/kg) Woda, 45% Węgiel, 22% Wodór, 3,3% Tlen, 20,3%

19 Spalanie mokrego paliwa Sposób tradycyjny Odparowanie wilgoci Spalanie Odzysk energii Oczyszczanie i emisja spalin

20 Spalanie paliwa mokrego z odzyskiem energii z wilgoci w spalinach Odparowywanie wilgoci Spalanie Tradycyjny odzysk energii (ekonomizer) Dodatkowy 1stopień odzysku energii poprzez skraplanie pary wodnej w spalinach Dodatkowy 2 Oczyszczanie i stopień odzysku emisja spalin energii poprzez dalsze osuszanie spalin i przekazanie wilgoci do kotła przez powietrze spalania

skraplanie pary wodnej w spalinach Dodatkowy 2 Oczyszczanie i stopień odzysku emisja spalin

21 Wentylator powietrza pierwotnego Schemat P&I - skraplanie spalin i nawilżanie powietrza spalania Went.pow pierwotn. Paliwo Wentylator powietrza wtórnego Kocioł Cyklon K Elektrofiltr K 160 C + 35% mocy kota + 20 C Palenisko Wentyla -tor spalin Powietrze Komin ok.70 C Skraplacz spalin K RECO- FLUE Ciepła woda wylot Ciepła woda wlot Dogrzewacz powietrza Odmgławiacz ok.60 C 55 C 40 C Nawilżacz powietrza P spalania ROTO-FLUE

22 Tradycyjna spalarnia odpadów komunalnych w Szwecji To tutaj odzyskuje się energię ze skraplania spalin.

23 Układ technologiczny nowoczesnej spalarni odpadów komunalnych 0 emisyjnej do wody według najnowszej technologii Uzdatniona woda kotłowa Woda,węgiel aktywny Ca(OH)2 Sieć cieplna (powrót) PALENISKO KOCIOŁ FW W Q SS Komin DODATKOWY ODZYSK ENERGII ZE SKROPLNYCH SPALIN ścieki MF UF CO 2 RO EDI woda, kondensat para wodna TRADYCYJNA CZĘŚĆ ENERGETYCZNA (TURBINA UPUSTOWA CHŁODZONA SIECIĄ CIEPLNĄ + GENERATOR FW filtr workowy W wentylator spalin Q Quench SS skraplacz MF mikrofiltr UF ultrafiltr CO2 membrana usuwająca CO2 RO odwrotna osmoza EDI - elektrodejonizator ścieki Dodatki Przed filtrem workowym -woda do obniżenia temperatury spalin i podwyższenia wilgotniści -wegiel aktywny do usunięcia dioksyn -Ca(OH)2 do neutralizacji SO2, HCL, HF Membrany - energia elektryczna - NaOH do neutralizacji wody -sprężone powietrze do redukcji CO2 - chemikalia do czyszczenia membran ścieki

24 Dodatkowy odzysk energii w kotle opalanym biomasą dzięki skraplaniu spalin (+25%) i nawilżaniu powietrza spalania (+10%) Odzysk energii (MW) 35% !!! Kocioł 12 MW Temperatura spalin 150 C Paliwo zrębki o wilgotności wg.tabelki poniżej Przykład dla paliwa o 50% wilgotności Temperatura powrotu wody w sieci cieplnej (oc)

25 Chłodzenie spalin a odzysk energii

26 Poziomy dopuszczalnych emisji do atmosfery w (mg/nm³)- stan obecny Odpady+ bio przemysł Opady +bio < 50MW Odpady + bio MW Odpady + bio >100MW Węgiel < 50 MW Węgiel > 500 MW Odpady + bio cement Odpady < 6 ton/h Odpady 6-25 ton/h Rzeczywiści e zmierzone ze spalarni odpadów Pyły lotne ,5 HCl ,1 HF NOx jako NO ,7 SO ,2 TOC Cd+Tl 0,05 0,05 0,05 0,05 0,05 0,05 0,05 Hg 0,05 0,05 0,05 0,05 0,05 0,05 0,05 Sb+As+Pb+Cr+Co+Cu+Mn+Ni+ 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 Dioksyny i Furany 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 CO ,8 Dioksyny i furany w ng/nm3

27 Koszty stałe i ruchome kosztów produkcji energii el. w gr/ kwh el. z różnych paliw w Szwecji bez podatków, VAT i subwencji państwowych

28 Struktura przychodów spalarni odpadów w Sztokholmie ( Mg/rok) Dzięki przyłączeniu do sieci cieplnej głównym nieporównywal - nie największym przychodem spalarni odpadów komunalnych jest sprzedaż energii cieplnej ze skojarzenia i skraplania spalin.

29 Struktura przychodów dla przyszłej spalarni odpadów komunalnych na ton/rok

30 Struktura przychodów dla przyszłej spalarni jedynie opartej na sprzedaży energii elektrycznej

31 Zrównoważona gospodarka zasobami w dużej gminie Konieczne współdziałanie między: Rolnikami Urzędem Miasta Miejską Oczyszczalnią Ścieków Miejską ciepłownią

32 Tak wygląda to w rzeczywistości - Enköping

33 Spalarnia odpadów komunalnych w Malmö

34 Elektrociepłownia z sieciowym zasobnikiem akumulacyjnym w Ängelholm

35 Do not waste the waste!!!

36 Propozycje rozwiązań Rozpoczęcie segregacji odpadów jak najbliżej źródła Jak najszybsza budowa spalarni odpadów komunalnych w dużych miastach, (najlepiej - zamiana nieekologicznych jednostek opalanych węglem) Sprzedaż całej energii cieplnej ze spalania odpadów do sieci cieplnej Oparcie produkcji biogazu na różnego rodzaju odpadach pochodzenia biologicznego i jego utylizacja w optymalny, dla lokalnych warunków, sposób Odejście od współspalania surowej biomasy z węglem, zainstalowanie kotłów na surową biomasę wraz z instalacją odzysku energii ze spalin przez ich skraplanie Instalowanie technologii oczyszczania spalin ze związków siarki i pyłów lotnych w kotłowniach opalanych polskim węglem Zielone certyfikaty na zielone ciepło, równocześnie z czerwonymi za kogenerację Zwiększenie zapotrzebowania na ciepłą wodę użytkową z miejskiej sieci cieplnej poprzez dobudowanie modułu c.w.u. w istniejących węzłach cieplnych i usunięcie gazowych i elektrycznych podgrzewaczy wody

37 Nasza misja Największym zagrożeniem dla ludzkości nie jest zło czynione przez złych ludzi tylko bierność tych dobrych Martin L. King

38 Główna siedziba w Polsce Dziękuję za uwagę! Telefon: jozef.neterowicz@radscan.se, jn@zpp.pl

Podobne dokumenty

Quo vadis energetyko? Europejska i wiatowa droga ku efektywno POWER RING 2009 Czysta Energia Europy Warszawa 9 grudnia 2009 r Waste to energy

Quo vadis energetyko? Europejska i światowa droga ku efektywności POWER RING 2009 Czysta Energia Europy Warszawa 9 grudnia 2009 r Waste to energy szwedzki pomysł na efektywność Józef Neterowicz Ekspert