Agropremiery Poznań

Wielkość: px

Rozpocząć pokaz od strony:

Download "Agropremiery Poznań"

Jolanta Pietrzak
7 lat temu
Przeglądów:

1 Przygotowanie i moŝliwości przetwórstwa biomasy na cele energetyczne Doc. dr hab. inŝ. Anna Grzybek IBMER- Warszawa Polskie Towarzystwo Biomasy, Agropremiery Poznań

2 Unia Europejska Z analiz naukowych i technicznych wynika,ŝe Dywersyfikacja zaopatrzenia Europy w energię, poprzez zwiększenie udziału energii odnawialnej o 5 % obniŝa uzaleŝnienie od importu z obecnych 48 do 42 %; Emisja gazów cieplarnianych obniŝy się o 209 mln ton CO 2 rocznie przy zakładanym udziale wykorzystania energii ze źródeł odnawialnych. Bezpośrednie zatrudnienie (w większości na obszarach wiejskich) moŝe wzrosnąć o co najmniej tys. osób, Zakładając, Ŝe ceny paliw kopalnych do 2010 roku, nie spadną więcej niŝ 10 % w porównaniu do dzisiejszych, unijny rynek biomasy szacowany jest na 3 mld EURO rocznie (energia elektryczna),

3 Wg. rozporządzenia OZE zmiany odnośnie ograniczenia współspalania Dla współspalania biomasy oraz spalania z wykorzystaniem układu hybrydowego, w źródłach o łącznej mocy powyŝej 5 MW Do energii wytworzonej w OZE zalicza się energię elektryczną w ilości obliczonej według wzoru, o ile udział wagowy biomasy rodzaju A w całkowitej masie spalanej biomasy jest nie mniejszy niŝ wskazano na wykresie: 100% 80% 60% 40% 20% 0% 95% 5% 90% 10% 80% 20% 70% 30% 60% 40% 50% 50% 40% 60% Biomasa rodzaju Biomasa rodzaju Rodzaj biomasy A - pochodząca z upraw energetycznych lub odpadów i pozostałości z produkcji rolnej oraz przemysłu przetwarzającego jego produkty, a takŝe części pozostałych odpadów, które ulegają biodegradacji Rodzaj biomasy B - odpady i pozostałości z produkcji leśnej, a takŝe przemysłu przetwarzającego jego produkty

4 Produkcja energii z surowców roślinnych Pozostalości i odpady roślinne Plantacje energetyczne Rośliny o duŝej zawartości cukru lub skrobii (zboŝa, buraki itp.) Rośliny oleiste (rzepak itp.) Gazyfikacja Piroliza Granulowanie Spalanie bezpośrednie Ługowanie lub fermentacja cukru Tloczenie lub ekstrakcja Gaz Nośnik energii Alkohol, paliwo (bio-paliwo) Paliwo z oleju roślinnego Ciepło, elektryczność, praca mechaniczna

5 Formy przetworzonej biomasy Zrębki Korki kawałki polana pelety brykiety

6 Kosiarka do wierzby

11 ZRĘBKI Zrębki wydają się być najlepszą (najtańszą i najwygodniejszą) formą do spalania w warunkach kotłowni zautomatyzowanych. Korek powstaje w wyniku pocięcia na kawałki o długości 2-3 cm jednorocznych pędów wierzby energetycznej. Kawałki, Polana, Formy kompaktowe: brykiety, pelety

12 Kalkulacja ceny zrebków Dane wyjściowe Cena odpadów: 25 zł/mp Koszt przerobu odpadów na zrębki: 12 zł/t Koszty jednostkowe transportu zrębów 14 zł/t Przy średniej wilgotności zrębków W tr = 40,3 %, Q ir = 10,395 GJ/t Przelicznik wagowy 3,3 mp = 1000 kg zrębów z 1m³ litego drewna uzyskujemy 400 kg zrębków Stopa zysku firmy = 24 % Cena za tonę zrębków przy W tr = 40,3 %: (25 x 3, ) x 1,24 = 134,54 zł/tonę, 134,54 zł/t : 10,395 GJ/t = 12,94 zł/gj

21 Zalety brykietów do celów energetycznych Brykiet - prostopadłościan lub walec o boku podstawy lub średnicy od 15 do 30mm lub od 60 do 120 mm, uformowany z paszy pociętej na sieczkę lub przemysłowych mieszanek paszowych z dodatkiem sieczki i gniecionego ziarna zbóŝ za pomocą pras rotacyjnych lub tłokowych. BN-78/ przy transporcie, magazynowaniu, załadunku do pieca, moŝna wprowadzić mechanizację i automatyzację, podczas spalania 1m 3 brykietów z trocin o gęstości około 1000 kg/m 3 moŝna uzyskaćśrednio od 2,58 do 3,44 MW/h energii, podczas gdy przy spalaniu 1 m 3 trocin uzyskuje sięśrednio od 0,65 do 0,85 MW/h, parokrotnie zmniejsza się powierzchnia magazynowania,

22 Objętość paliwa potrzebna do wytworzenia 1MWh energii elektrycznej m 3 5 4,5 4 3,5 3 2,5 2 1,5 1 0,5 0 miał Wd=20GJ/t ρ=0,9 kg/dm3 granulat mułowo miałowy [70/30%] Wd=17,6GJ/t ρ=0,9 kg/dm3 muł Wd=10GJ/t ρ=1,3 kg/dm3 słoma Wd=15GJ/t ρ=0,15 kg/dm3 biomasa Wd=8,5GJ/t ρ=0,28 kg/dm3 biomasa Wd=12GJ/t ρ = 0,28 kg/dm3 pelety Wd=18GJ/t ρ=0,7 kg/dm3 Janusz Tchórz PKE

23 Odpadowe materiały roślinne słoma zbóŝ, słoma roślin oleistych, łodygi roślin okopowych, trzcina, łuski zbóŝ, wióry, kora, pyły drzewne, trociny, papier, itp. rozdrabnianie przesiewanie suszenie mieszanie brykietowanie schładzanie przesiewanie magazynowanie

24 Na przebieg procesu zagęszczania wpływają: wilgotność materiału, temperatura procesu, wielkość cząstek materiału, parametry konstrukcyjne układów roboczych, właściwości materiału.» Wzrost wilgotności powoduje: spadek gęstości i wytrzymałości kinetycznej aglomeratu,» Wilgotność materiałów roślinnych od 8 do 15% spadek gęstości» Wzrost temperatury procesu zagęszczania wpływa na: zwiększenie gęstości i wytrzymałości kinetycznej, skrócenie czasu relaksacji napręŝeń w aglomerowanym produkcie, spadek wartości współczynnika tarcia pomiędzy ściankami otworu matrycy a aglomerowaną mieszanką, spadek energochłonności procesu, zwiększenie wydajności procesu, Zmniejszenie wielkości cząstek uŝytych do brykietowania powoduje: wzrost gęstości i wytrzymałości kinetycznej aglomeratu, wzrost wydajności, spadek energochłonności.

25 Brykieciarka

26 Cechy wytrzymałościowe brykietów odporność na ścieranie, odporność na kruszenie, zachowanie kształtu. Cechy jakościowe brykietów: gęstość, wilgotność, stopień sprasowania, wartość opałowa, odporność na rozkruszanie,

27 s iła r o z k r u s z a ją c a [N ] % wilg.-30g 14% wilg.-30g 18% wilg.-30g naciski zagęszczające [MPa]

28 s iła rozk rus za ją c a [N ] g-81MPa 50g-81MPa 70g-81MPa 90g-81MPa wilgotność surowca [%]

29 Brykiety z róŝnych roślin Rodzaj paliwa Ciepło spalania kj/kg CięŜar nas.kg/m 3 Postać łuska słonecznika ,0 Brykiet ślazowiec pensyl ,0 Brykiet miskant ,0 Brykiet olbrzymi topinambur ,0 Brykiet

30 Studium celowości Charakterystyka paliwa pelety Pelety są paliwem standaryzowanym, Wartość opałowa peletów wynosi ok. 18 MJ/kg tak więc 2 kg peletów mają kaloryczność 1 litra superlekkiego oleju opałowego (36 MJ). Porównanie wybranych własności peletów i zrebków drzewnych. Parametr Pelety Zrębki drzewne Wartość opałowa, GJ/t 17,0 13,4 w odniesieniu do jednostki masy 17 MJ/kg 13,3 MJ/kg w odniesieniu do jednostki objętości 11,1 GJ/m 3 2,7 GJ/m 3 Wilgotność, % 8 25 Gęstość, kg/m Zawartość popiołu, % 0,5 1 Plusy i minusy peletów jako paliwa: + paliwo standaryzowane większa stabilność, + zajmują mniej miejsca do składowania, + wymagają mniejszej pracy przy utrzymaniu i konserwacji instalacji kotłowej, - wyŝsze koszty paliwa, - mniej korzystne z punktu widzenia lokalnego rynku pracy.

31 Podsumowanie Postęp jest, ale nie zadawalający - nie gwarantuje osiągnięcia celów polityki ekologicznej i strategii zrównowaŝonego rozwoju kraju Nie istnieje rynek biopaliw, brak jest stabilnej polityki zachęcającej inwestorów oraz wspierającej rozwój krajowego przemysłu w obszarze bioenergii Niedoskonałość instrumentów wdroŝeniowych (prawnych, finansowych, popularyzacyjnych) Brak programów wdroŝeniowych w skali kraju oraz priorytetów technologicznych Znacząca rola samorządów terytorialnych Rosnące znaczenie funduszy zagranicznych (UE)

32 DZIĘKUJ KUJĘ ZA UWAGĘ! Anna Grzybek polbiom.waw.pl

Podobne dokumenty

Dlaczego biopaliwa? biomasy,

Dlaczego biopaliwa? biomasy, BIOPALIWA Dlaczego biopaliwa? 1. Efekt cieplarniany 2. Wyczerpywanie się ropy naftowej 3. UzaleŜnienie krajów UE od importu paliw: import gazu i ropy naftowej wzrośnie do 70% do 2030 r. 4. Utrudnienia