ŚLAD WĘGLOWY ZWIĄZANY Z TRANSPORTEM BIOMASY DROGĄ MORSKĄ

Wielkość: px

Rozpocząć pokaz od strony:

Download "ŚLAD WĘGLOWY ZWIĄZANY Z TRANSPORTEM BIOMASY DROGĄ MORSKĄ"

Andrzej Kozak
8 lat temu
Przeglądów:

1 ŚLAD WĘGLOWY ZWIĄZANY Z TRANSPORTEM BIOMASY DROGĄ MORSKĄ Jarosław Zuwała Forum Biomasy Produkcja, Kontraktowanie, Logistyka Ostrołęka, marca 2012 r.

2 Wprowadzenie Energia z biomasy - stabilną energią z OZE. Ilość biomasy zużywanej na cele energetyczne w Polsce stale wzrasta. Obecnie energię elektryczną z biomasy wytwarza około 50 podmiotów w Polsce. W roku 2011 wyprodukowano z biomasy ok. 7 TWh energii elektrycznej. Energia chemiczna zużytej do produkcji elektryczności paliwa biomasy w Polsce wyniosła 66 tys. TJ. Dzięki zastąpieniu węgla biomasą, niewyemitowano 6,6 mln ton CO 2. 2

Obecnie energię elektryczną z biomasy wytwarza około 50 podmiotów w Polsce.

3 Emisja CO 2 związana z wykorzystaniem biomasy Zerowa emisja CO 2 z biomasy (bezpośrednia), ma miejsce wówczas, gdy spalane są odtwarzalne plantacje energetyczne (CO 2 jest pochłaniane, następnie uwalniane, znowu pochłaniane, etc). Pośrednia emisja CO 2 związana jest m.in. z etapami przygotowania i transportu, w których zużywane są paliwa kopalne trudno je wyeliminować. Pozyskiwanie biomasy z okolicy miejsca jej wytwarzania ma szansę zminimalizować obciążenia związane z pośrednią emisją CO 2. Co w przypadku, gdy podaż lokalnej biomasy nie nadąża za popytem? 3

z etapami przygotowania i transportu, w których zużywane są paliwa kopalne trudno je wyeliminować.

4 Skąd brać biomasę? Biomasa leśna ograniczenia % RMG, brak kryteriów oceny celowości rozdrobnienia drewna pełnowartościowego ( 2.7 projektu ze stycznia 2012). Biomasa pochodzenia rolniczego duża część słomy pozostaje na polach (bilans pierwiastków odżywczych ), trafia do producentów podłoża pieczarkowego, tylko część trafia do energetyki. Uprawy energetyczne podaż symboliczna w stosunku do popytu. Import? Tak, ale ten transport. 4

5 Import biomasy Wytłoki z oliwek (Hiszpania, Grecja). Łupiny z pestki palmy olejowca gwinejskiego (Wybrzeże Kości Słoniowej, Malezja). Jadłoszyn baziowaty (Texas, USA). Zrębki kauczukowca. Inne. 5

6 Energochłonność transportu Rodzaj Transport morski Transport drogowy (wielkotonażowy) Transport kolejowy Transport lotniczy Energochłonność, MJ/Mg km 0,04 0,16 0,6 1,0 0,4 1, Za: W. Stanek; Metodyka oceny skutków ekologicznych w procesach cieplnych za pomocą analizy LCA. Gliwice,

MJ/Mg km 0,04 0,16 0,6 1,0 0,4 1,0 7 15 Za: W.

7 Czym jest ślad węglowy Ślad węglowy to suma emisji gazów cieplarnianych, takich jak: a) dwutlenek węgla (CO 2 ), Gaz Jednostka Potencjał, lata b) metan (CH 4 ), c) podtlenek azotu (N 2 O), CO 2 kg eq CO d) gazy fluorowane: 2 /kgco 2 CH 4 kg eq fluorowęglowodory (HFC), CO 2 /kgch 4 N perfluorowęglowodory (PFC), 2 O kg eq CO 2 /kgn 2 O sześciofluorek siarki (SF 6 ). Jednostką określającą ślad węglowy jest tona ekwiwalentu dwutlenku węgla (tco 2 eq). Poszczególne emisje gazów cieplarnianych, wyrażone w jednostkach masy są przeliczane na wartość ekwiwalentu dwutlenku węgla przez wskaźnik GWP (Global Warming Potential). 7

62 23 7 fluorowęglowodory (HFC), CO 2 /kgch 4 N perfluorowęglowodory (PFC), 2 O kg eq. 275 296 156 CO 2 /kgn 2 O sześciofluorek siarki (SF 6 ).

8 Analiza porównawcza Łupiny pestek palmy oleistej (PKS) Transport: Daloa Abidjan (Wybrzeże Kości Słoniowej) ciągnik siodłowy z naczepą (olej napędowy) Abidjan Gdańsk kontenerowiec (bunker 380) Gdańsk Kraków ciągnik siodłowy z naczepą (olej napędowy) Wartość opałowa łupin 18 MJ/kg. Pelety ze słomy Transport: Ostrów Mazowiecki Kraków ciągnik siodłowy z naczepą (olej napędowy) Wartość opałowa peletów 18 MJ/kg. Dane wielkości wspólne Ładowność: naczepy, dla ciągnika siodłowego 28 Mg, kontenerowca 164 Gg Średnie spalanie na trasie: ciągnik siodłowy z naczepą 0,27 kg/km, kontenerowiec 45 kg/km.

Pelety ze słomy Transport: Ostrów Mazowiecki Kraków ciągnik siodłowy z naczepą (olej napędowy) Wartość opałowa peletów 18 MJ/kg.

9 Zestawienie porównawcze śladu węglowego oraz emisji CO 2 Ślad węglowy, MgCO 2 eq Faza transportu Daloa - Abidjan Abidjan - Gdańsk Gdańsk - Kraków Cała trasa transportu łupin pestek palmy oleistej Transport pelet ze słomy 0, ,643 0, ,670 0,414 Emisja CO 2, MgCO 2 0, ,400 0, ,408 0,407 Energia chemiczna biomasy dla środka transportu, TJ Ślad węglowy dla określonego odcinka trasy w odniesieniu do energii chemicznej biomasy, kgco 2 eq/gj biomasy Emisja CO 2 dla określonego odcinka trasy w odniesieniu do energii chemicznej biomasy, kgco 2 /GJ biomasy 0, ,583 0,506-0,505 0,804 0,469 1,224 2,497 0,820 0,790 0,460 1,200 2,450 0,805 Wielkości uwzględniające jedynie emisje CO 2 są niewiele mniejsze od odpowiadających wielkości dla śladu węglowego. Oznacza to, że podczas transportu pozostałe gazy cieplarniane emitowane do otoczenia stanowią niewielki procent wartości śladu węglowego.

odcinka trasy w odniesieniu do energii chemicznej biomasy, kgco 2 eq/gj biomasy Emisja CO 2 dla określonego odcinka trasy w odniesieniu do energii chemicznej biomasy, kgco 2 /GJ biomasy 0,506

10 Ślad węglowy w funkcji masy transportowanego paliwa PKS Skok wartości śladu węglowego określa wzrost liczby kontenerowców masa x3 Skok wartości śladu węglowego wyraża wzrost liczby ciągników siodłowych z naczepą masa x3 10

kontenerowców masa x3 Skok wartości śladu węglowego

11 Ślad węglowy w funkcji masy transportowanego paliwa słoma Skok wartości śladu węglowego wyraża wzrost liczby ciągników siodłowych z naczepą. 11

12 Porównanie wyników analizy Uzyskane wyniki dla łupin pestek palmy oleistej i pelet ze słomy planowano porównać ze śladem węglowym dla węgla kamiennego transportowanego koleją na odcinku Katowice Kraków, w odniesieniu do energii chemicznej węgla. Niestety brak jest informacji w literaturze na ten temat poza wybiórczymi danymi, takimi jak: wskaźnik emisji CO 2 związany z produkcją węgla kamiennego w kopalni równy 1,94 kgco 2 /GJ, wskaźnik emisji CO 2 związany z transportem koleją węgla kamiennego na odległość 1 km wynoszący 0,004 kgco 2 /(GJ km), wartość emisji CH 4 dla etapu wytwarzania węgla kamiennego w kopalni równy 4,23 gch 4 /kg (dana dla USA). Wielkości te wykorzystano do obliczenia emisji CO 2 oraz CH 4, co zaprezentowano w poniższej tabeli: Paliwo Łupiny pestek palmy oleistej (Daloa Kraków, ciężarówka, kontenerowiec, ciężarówka) Pelety ze słomy (Gdańsk-Kraków, ciężarówka) Węgiel kamienny (Kopalnia Wieczorek, Katowice-Kraków, kolej PKP) Emisja wybranych gazów cieplarnianych obciążająca paliwo w odniesieniu do jego energii chemicznej (1) Emisja CO 2 kgco 2 /GJ Wytworzenie (2) Emisja CH 4 kgco 2 eq/gj (3) Transport, kgco 2 /GJ Suma (2)+(3), kgco 2 eq/gj 0* 0* 2,450 2,450 0* 0* 0,805 0,805 1,940 3,70 0,308 4,008 * Założono, że obciążenie związane z emisją gazów cieplarnianych przyporządkowano produktowi głównemu danego procesu (odpowiednio: olejowi palmowemu oraz ziarnom zbóż) 12

Niestety brak jest informacji w literaturze na ten temat poza wybiórczymi danymi, takimi jak: wskaźnik emisji CO 2 związany z produkcją węgla kamiennego w kopalni równy 1,94 kgco 2 /GJ, wskaźnik

13 Podsumowanie Ślad węglowy dla etapu transportu wzrasta skokowo, wraz ze wzrostem liczby środków przewozowych. Ponieważ kontenerowiec emituje wielokrotnie większą ilość gazów cieplarnianych niż ciężarówka, dlatego optymalnym rozwiązaniem jest transport maksymalnej masy ładunku dla statku pomniejszonej do wartości, która jest wielokrotnością ładowności ciężarówek. Optymalnym rozwiązaniem pod względem minimalizacji emisji gazów cieplarnianych dla paliwa na etapie wytwarzania oraz transportu są produkty uboczne pochodzenia biomasowego wytwarzane na obszarze lokalnym. Produkty uboczne pochodzenia biomasowego nie są obciążone emisjami gazów cieplarnianych na etapie wytwarzania (założenie o alokacji obciążeń środowiskowych do produktu głównego). Jednocześnie, jako paliwa o charakterze lokalnym, są mało obciążane śladem węglowym na etapie transportu. Dla etapu transportu wielkości uwzględniające jedynie emisje CO 2 są niewiele mniejsze od odpowiadających wielkości dla śladu węglowego. Oznacza to, że podczas transportu pozostałe gazy cieplarniane emitowane do otoczenia stanowią niewielki procent wartości śladu węglowego. 13

wartości, która jest wielokrotnością ładowności ciężarówek.

14 Dziękuję za uwagę Dane kontaktowe: Dr inż. Jarosław Zuwała tel.: fax: web: Instytut Chemicznej Przeróbki Węgla ul. Zamkowa Zabrze Polska 14

: +48 32 271 00 41 fax: +48 32 271 08 09 web: www.ichpw.

Podobne dokumenty

ŚLAD WĘGLOWY ZWIĄZANY Z TRANSPORTEM PALIW NA CELE ENERGETYCZNE. Autorzy: Maria Bałazińska, Jarosław Zuwała, Stanisław Tokarski

ŚLAD WĘGLOWY ZWIĄZANY Z TRANSPORTEM PALIW NA CELE ENERGETYCZNE Autorzy: Maria Bałazińska, Jarosław Zuwała, Stanisław Tokarski ( Rynek Energii nr 4/2013) Słowa kluczowe: ślad węglowy, emisja CO 2, transport,