P R Z E M Y S Ł S P O Ż Y W C Z Y* branże - energia - środowisko

Transkrypt

1

2 P R Z E M Y S Ł S P O Ż Y W C Z Y* branże - energia - środowisko prof. dr hab. inż. Janusz Wojdalski Katedra Organizacji i Inżynierii Produkcji SGGW w Warszawie Stowarzyszenie na Rzecz Zrównoważonego Rozwoju Polski Stowarzyszenie Energia i Środowisko w Mleczarstwie *) szerszy zakres PRZEMYSŁ ROLNO-SPOŻYWCZY

3 Podział branżowy przemysłu rolno-spożywczego - zakłady produkcyjne CUKROWNICZE cukrownictwo MLECZARSKIE cztery typy zakładów różniące się profilem produkcji ZAKŁADY MIĘSNE trzy typy zakładów

4 Podział branżowy przemysłu rolno-spożywczego - zakłady produkcyjne MŁYNARSKIE mąka, makarony PIEKARSKIE i CUKIERNICZE pieczywo, półprodukty CUKIERNICZE słodycze, produkty czekoladowe

5 Podział branżowy przemysłu rolno-spożywczego - zakłady produkcyjne JAJCZARSKO-DROBIARSKIE przetwórstwo jaj i drobiu RYBNE produkty rybne PASZOWE produkcja pasz i mieszanek paszowych

6 Podział branżowy przemysłu rolno-spożywczego - zakłady produkcyjne OWOCOWO - WARZYWNE przetwórstwo owoców i warzyw, zamrażalnictwo CHŁODNICZE chłodnictwo składowe TYTONIOWE papierosy, cygara i produkty tytoniowe

7 Podział branżowy przemysłu rolno-spożywczego - zakłady produkcyjne PIWOWARSKIE produkcja słodu, piwa OLEJARSKIE produkcja oleju i produktów pochodnych WINIARSKIE wina i produkty o niskiej zawartości alkoholu

8 Podział branżowy przemysłu rolno-spożywczego - zakłady produkcyjne ZIEMNIACZANE (SKROBIOWE) przetwórstwo ziemniaków, produkcja mączki KONCENTRATÓW SPOŻYWCZYCH suszarnictwo owoców i warzyw, koncentraty NAPOJÓW BEZALKOHOLOWYCH wody i napoje gazowane

9 Podział branżowy przemysłu rolno-spożywczego - zakłady produkcyjne ZIELARSKIE produkty o znaczeniu leczniczym SPIRYTUSOWO - DROŻDŻOWE produkcja alkoholu etylowego i drożdży UTYLIZACYJNE i inne zagospodarowanie odpadów, produkcja żelatyny

10 Przykłady powiązań pomiędzy podmiotami gospodarki żywnościowej przepływy materiałów, nośników energii, odpadów i zanieczyszczeń

11 Zakład przemysłu rolno - spożywczego jako użytkownik energii Zamknięty obieg skroplin (do kotłowni) Q 4 Energia odpadowa do wykorzystania Gaz opałowy Paliwa stałe i ciekłe Praca ludzka na poziomach A, B i C Woda studzienna (lub miejska) n 1, n 2 Para wodna nasycona sucha lub przegrzana dostarczona z zewnątrz 1 2 Uzdatnianie wody, hydrofornia Składowanie i wzbogacanie paliw, transport Zmiana parametrów pary wodnej lub wody Woda studzienna do chłodzenia Woda do procesów i operacji produkcyjnych i do Uzupełnianie ubytków mycia wody 4 5 Wytwarzanie pary wodnej (kotłownia zakładowa, wytwornice pary wodnej) Para wodna nasycona Woda gorąca Para wodna nasycona sucha Bezpośrednie zużycie paliw Odbiorniki pary wodnej, gorącej wody, nagrzewanie przeponowe i bezprzeponowe, mycie 7 głównie na poziomie C Q 5 Operacje produkcyjne 1. Rozładunek, przyjęcie i składowanie surowców 2. Czyszczenie i sortowanie surowców 3. Rozdrabnianie surowców 4. Dozowanie i mieszanie surowców 5. Dodawanie komponentów ciekłych do mieszanek paszowych Emisja zanieczyszczeń do powietrza (pyły, odory, spaliny, hałas) (węzeł 9) Gotowe produkty paszowe przeznaczone do dystrybucji (Z) (węzeł 8) Energia elektryczna (wysokie napięcie) 3 Stacja transformatorowa 6 Energia elektryczna (niskie napięcie) Wytwarzanie sprężonego powietrza (sprężarki powietrzne) i podciśnienia) Powietrze jako nośnik energii Odbiorniki energii elektrycznej - silniki, grzejnictwo Odbiorniki sprężonego powietrza 6. Formowanie pasz 7. Chłodzenie 8. Przesiewanie 9. Workowanie, składowanie i ekspedycja wyrobów 10. Odpylanie powietrza Energia elektryczna ścieki Oczyszczalnia ścieków i wód poprodukcyjnych Wody do odbiornika Osady ściekowe do zagospodarowania

12 Etapy (poziomy) przemian nośników energii w zakładzie produkcyjnym Q 5 Q 6 Q 5 Q 6 POZIOM A 1 A 2 A POZIOM B A 3 POZIOM C A 4 POZIOM D A 4 Q 2 Q 3 Q 1

13 EFEKTYWNOŚĆ ENERGETYCZNA czym jest? EE = efekt /nakład np. Mg/GJ; dm 3 /kwh Efektywność energetyczna - wskaźnik służący do oceny gospodarowania wszelkiego rodzaju nośnikami energii (wykorzystywanymi w otoczeniu człowieka energią elektryczną, energią cieplną, energią słoneczną itp.) na jednostkę przerabianego surowca, gotowego produktu lub usługi W potocznym ujęciu pojęcie to oznacza oszczędności nośników energii (uzyskane w wyniku zastosowania rozwiązań zmniejszających ilości zużywanej energii oraz sposobu zarządzania energią przez użytkownika) uzyskiwane podczas jednostki przerobu lub produkcji

14 EKOEFEKTYWNOŚĆ (EkoE) ogólnie może być wyrażana podobnym ilorazem. EkoE = [(wskaźnik środowiskowy)/(wskaźnik kosztów)] - W ocenie wniosków o dofinansowanie powinien upowszechniony i w większym niż dotychczas uwzględniany wskaźnik ekoefektywności inwestycji będący funkcją wskaźników ekonomicznych i ekologicznych. - Ekoefektywność jest narzędziem strategicznym - Należy do podstawowych czynników zrównoważonego rozwoju. - Na podstawie analizy ekoefektywności decydenci mogą podjąć decyzje odnośnie planowanych inwestycji na podstawie porównań różnych rozwiązań biorąc pod uwagę czynniki ekonomiczne i ekologiczne - Zastosowane wskaźniki EkoE posłużą do porównań z różnymi innymi rozwiązaniami biorąc pod uwagę czynniki ekonomiczne i ekologiczne

15 Szczegółowa istota ekoefektywności Ekoefektywność można wyrazić także jako iloraz: - EkoE = [(efekt środowiskowy)/(nakład poniesiony na uzyskanie efektu środowiskowego)] Efekt środowiskowy może być wyrażony jako zmniejszenie emisji zanieczyszczeń. W tym przypadku EkoE może mieć np. wymiar [Mg pyłów/1 mln PLN] lub [Mg pyłów/ 1 mln ]. -Wskaźnik wyrażający np. koszt wytworzenia 1 Mg produktu na jednostkę emitowanych pyłów [ /Mg pyłów] obliczony na podstawie zależności: [ /Mg pyłów] = [ /Mg produktu] / [Mg pyłów/mg produktu] Oba te wskaźniki jako parametry ekoefektywności są komplementarne względem siebie i odpowiedzą na stawiane pytania.

16 Zakresy wskaźników jednostkowego zużycia nośników energii i efektywności energetycznej SUROWCE, PÓŁPRODUKTY, KOMPONENTY Z produkcja [Mg] A 1 ENERGIA POZIOM A ENERGIA DLA CAŁEGO ZAKŁADU A 2 Q 1 Q' 1 POZIOM B ENERGIA DLA POZIOMU C A 3 Q 2 Q' 2 POZIOM C A 4 ENERGIA APARATY, WŁOŻONA MASZYNY, LINIE TECHNOLOGICZNE W A Q 3 Q' 3 POZIOM D PRODUKTY STRATY STRATY STRATY W e = A e /Z W T W w = A w /Z W P EE=Z/A W c = A c /Z W Z

17 źródło: Wojdalski, J., & Drożdż, B. (2012). Efektywność energetyczna zakładów przemysłu spożywczego. Zarys problematyki i podstawowe definicje. Inżynieria Przetwórstwa Spożywczego, 3, Zakład młynarski

18 Zakład piekarski

19 Przykład innowacji Źródło: Seck, G. S., Guerassimoff, G., & Maïzi, N. (2015). Heat recovery using heat pumps in non-energy intensive industry: Are Energy Saving Certificates a solution for the food and drink industry in France?. Applied Energy, 156,

20 Wielowymiarowe i interdyscyplinarne aspekty rozwoju zrównoważonego EKONOMIA, GOSPODARKA, ZARZĄDZANIE, EFEKTYWNOŚĆ PRODUKCJI SPOŁECZEŃSTWO ( W TYM ASPEKTY INSTYTUCJONALNO POLITYCZNE) ZRÓWNOWAŻONY ROZWÓJ ZAGOSPODAROWANIE PRZESTRZENNE ŚRODOWISKO, ENERGIA I WODA, EKOEFEKTYWNOŚĆ INWESTYCJI

21 Materiały referencyjne BAT Dla wielu branż przemysłu rolno-spożywczego brakuje materiałów referencyjnych na temat najlepszych dostępnych technik produkcyjnych (BAT). W przypadku mleczarstwa istniejące materiały BAT z 2005 roku wymagają aktualizacji lub uszczegółowienia. Byłby to jeden z czynników zmniejszających omawiane bariery mające na celu poprawę (wzrost) efektywności energetycznej. Zintegrowane zapobieganie zanieczyszczeniom i ich ograniczanie Dokument referencyjny KOMISJI EUROPEJSKIEJ na temat najlepszych dostępnych technik w przemyśle spożywczym wymaga aktualizacji/korekty zarówno pod względem językowym jak i merytorycznym

22 DZIĘKUJĘ ZA UWAGĘ I ŻYCZĘ OWOCNYCH OBRAD

23