Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

A biomassza energetikai hasznosítása 2008. április 10. Kaszás Csilla

Hasonló előadás


Az előadások a következő témára: "A biomassza energetikai hasznosítása 2008. április 10. Kaszás Csilla"— Előadás másolata:

1 A biomassza energetikai hasznosítása április 10. Kaszás Csilla

2 Ütemterv  Április 10. – biomassza fogalma, bevezetés –hasznosítás lehetőségei –cellulóz alapú hazai források  Április 17. – pelletizálás, brikettálás – tüzelés – pirolízis  Május 8. – biogáz –bioetanol –biodízel

3 A biomassza definíciója biológiai eredetű szervesanyag-tömeg, a szárazföldön és vízben található élő és nemrég elhalt szervezetek (növények, állatok, mikroorganizmusok) testtömege; biotechnológiai iparok termékei; és a különböző transzformálók (ember, állatok, feldolgozó iparok stb.) összes biológiai eredetű terméke, hulladéka, mellékterméke. biológiai eredetű szervesanyag-tömeg, a szárazföldön és vízben található élő és nemrég elhalt szervezetek (növények, állatok, mikroorganizmusok) testtömege; biotechnológiai iparok termékei; és a különböző transzformálók (ember, állatok, feldolgozó iparok stb.) összes biológiai eredetű terméke, hulladéka, mellékterméke.

4 Fotoszintézis 6 CO H 2 O C 6 H 12 O O 2 napfény légkör Glükóz (szőlőcukor) répacukor keményítő cellulóz

5 Fotoszintézis szakaszai (C3)  Fényszakasz: H 2 OO H + + e - ATP (adenozin trifoszfát) – Energia NADPH (nikotinamid adenin dinukleotid foszfát) – Hidrogén  Sötét szakasz: Calvin ciklus

6 Karbon-ciklus Légköri CO 2 Vízben oldott CO 2 Növények Állatok Lebontók Fosszíliák Ipar

7 Ökoszisztéma fejlődési szakaszai  Kezdeti szakasz  Produkció sok  Oxigéntermelés kevés  Tetőpont  Produkció kevés  Oxigéntermelés sok

8 Csoportosítás  Elsődleges biomassza: a növényi fotoszintézis által előállított szervesanyag; a természetes vegetáció, a szántóföldi és kertészeti növények, az erdő, a rét és legelő, a vízben élő növények.  Másodlagos biomassza: állatvilág, gazdasági haszonállatok összessége, továbbá az állattenyésztés főtermékei, melléktermékei és hulladékai.  Harmadlagos biomassza: biológiai eredetű anyagokat felhasználó ipar melléktermékei, hulladékai, települések szerves eredetű szilárd és folyékony hulladékai, biotechnológiát alkalmazó ipar egyes melléktermékei.

9 Biomassza hasznosítása  Élelmiszeripar  Könnyűipar  Ruházat  Papír  Bútor …stb.  Energetika  Mechanikai energia: közlekedés  Hő  Villamos energia (és hő)

10 Biomassza energetikai hasznosítása  ÜzemanyagMechanikai energia (bioetanol, biodízel)  Tüzelőanyag FK, GKHő ErőműHő + villamos energia közvetlenül: gőzerőmű közvetve: gázmotoros

11 Biomassza előkészítése  Aprítás  Bálázás  Préselés  Alkoholos fermentáció  Pirolízis  Anaerob fermentáció SzilárdFolyékonyGáz

12 Lennie kell egy energiaforrásnak odalent!

13 Energetikai hasznosítás lehetősége  Lokálisan, 30 km-es körzeten belül  Biomassza-felesleg  Energiaigény  Kompromisszum-készség

14 Biomassza energetikai hasznosításának előnyei  Szén-dioxid semleges energiaforrás (?)  Importfüggőség csökkentése Ellátásbiztonság  Élelmiszer-túltermelés csökkentése mezőgazdasági struktúraváltással  Munkahelyeket teremt

15 Biomassza jellemzői Összetétel szénhidrátok – illó rész nedvességtartalom hamu (kén) SűrűségHalmazállapot

16 Nedvességtartalom  Abszolút nedvességtartalom  Relatív nedvességtartalom Nedvesség Össztömeg Nedvesség Szárazanyag

17 Fűtőérték Egységnyi fűtőanyag eltüzelésekor felszabaduló hőmennyiség - úgy, hogy a tüzelés során keletkező víz gőz halmazállapotban van.

18 Energetikai hasznosítás alapanyagai M.o.-on  Energianövények  Mezőgazdasági és erdészeti maradékok  Szerves melléktermékek (trágya, faipari maradék)  Szerves hulladékok (élelmiszeripari maradék, szennyvíziszap, kommunális hulladék)

19 Magyarország földterülete művelési ágak szerint 2007, ezer ha

20 Magyarország cellulózalapú biomassza-forrásai  Mezőgazdasági melléktermékek  Szalma  Kukoricaszár  Napraforgószár  Venyige  Gyümölcsfa nyesedék  …  Erdészeti melléktermékek  Energiaültetvények  Nyár  Fűz  Energiafű  …

21 Erdészeti és faipari melléktermékek  Széleskörűen használt megújuló energiaforrás;  Infrastruktúra már kiépítve;  Természetes források rendelkezésre állnak;  Az erdészeti hulladékok begyűjtése csökkenti az erdőtűz kockázatát.  Túl drága lehet, biomassza-tüzelésre átállított nagyerőművek felverik az árakat;  Magyarországon korlátozott mennyiségben áll rendelkezésre.  Magyarországon korlátozott mennyiségben áll rendelkezésre.

22 Erdőgazdálkodás vágáslap

23 Erdészeti biomassza (millió m 3 /év)

24 Megvalósult beruházások  Fatüzelésre átállt hőerőművek  Pécsi Erőmű (49 MW) t/év  Kazincbarcikai Erőmű (30 MW) t/év  Ajkai Erőmű (20 MW) t/év  Vegyes tüzelés  Tiszapalkonyai erőmű  Mátrai erőmű  Kisebb beruházások  Távhőtermelés Szigetvár (2 MW) t/év  Távhőtermelés Mátészalka (5 MW) t/év  Távhőtermelés Papkeszi (5 MW) t/év  Távhőtermelés Körmend (5 MW) t/év  Távhőtermelés Szombathely (7 MW) t/év  Hő- és villamosenergia- termelés Balassagyarmat (2 MW) t/év  Hő- és villamosenergia- termelés Szentendre t/év

25 Energiaültetvények  Gyengébb minőségű talajok is hasznosíthatók,  Nagyobb a fajlagos biomassza-termelés mint mezőgazdasági melléktermékeknél,  Kizárólag energiatermelés céljára létesül,  Megakadályozza a talaj erózióját,  Összekapcsolható pl. szennyvíziszap ártalmatlanításával is.  Évekbe telik míg eléri a maximális hozamot,  Nagy a területigény – egyes fajták 3 évente takaríthatóak be.

26 Az ideális energianövény  Talajhoz és klímához illesztett növény  Betegségekkel szemben ellenálló  Nagy hozam  Nagy fűtőérték

27 Energiaültetvények Termesztett biomassza - kalkulált termesztés : terület,hahozam,t/ha/év égetésre alkalmas alkalmas tömeg, t/év fűtőérték GJ/t tüzelőhő, GJ Nyár FűzFűzFűzFűz Energiafű Összesen

28 Fűz (Salix sp.)  a magas vízkapacitásos állapotokat jól tűri, sőt kedveli  kedvezőtlen talajokat jól tűri (rekultiváció)  talajjavító és mézelőnövény

29 Nemesnyárak (Populus Cv. Sp.)  telepítési lehetőségét elsősorban vízigénye korlátozza  az ültetvények várható élettartama év  a telepítésről 3-4 évente lehet a hozamot letermelni

30 Akác (Robinia pseudoacacia)  a laza és középkötött, homokos és vályogos, meleg talajokat kedveli  egy ültetvény élettartama hozzávetőlegesen 20 év  2-5 évente vágható

31 Szarvasi-1 energiafű  homokos, szikes, belvizes területeken is termeszthető;  jól tűri az 5-19° C-os évi átlaghőmérsékleteket;  a betegségekkel szemben ellenálló;  egyhelyben akár 15 évig termeszthető;  a tavaszi telepítést követő évtől teljes termést ad;  vetőmagtermesztése egyszerű és gazdaságos;  betakarítása a szálastakarmányok géprendszerével megoldható;  nagy mennyiségű szervesanyaggal gazdagítja a talajt;  fűtőértéke eléri a nyár-, fűz-, akácfa fűtőértékét;  takarmányozásra is alkalmas.  a tenyészidőben 3 kaszálást igényel 

32 Magyarországon számításba vehető energiafüvek  Cirok (Sorghum bicolor)  Magyar rozsnok (Bromus inermis)  Kínai nád (Miscanthus synensis sp.)  Pántlikafű (Phalaris arundinacea)  Cikória (Cichorium intybus)

33 Mezőgazdasági melléktermékek  Hosszútávon feltételezhetően olcsóbb az erdészeti melléktermékeknél,  Újabb bevételi forrást jelent a mezőgazdaságnak – jelenleg ezen anyagok jórészét beszántják, elégetik vagy kint hagyják  A jelenlegi arató berendezések és tároló rendszerek nem mindig megfelelőek. (kukoricaszár)  Vitatott, mekkora talajerő-utánpótlás szükséges

34 Mezőgazdasági melléktermékek potenciálja Bálás szalma Kukorica- szár Csutka Napraforgó szár Venyige Termelés (Mt/év) 4,5 – 7,5 10 – 13 1 – 1,2 0, – 1,3 Eltüzelhető m.(Mt/év) 1, ,4 – 0,6 0,3 – 0,4 0,5 – 0,7 Nedvesség % – 45 Fűtőérték 18% nedv.tart.nál MJ/kg 13,51313,511,514,8

35 Gabonaszalma  Szalma-szem aránya 2:1  Tarlón hagyott, be nem takarított szalma: 40%  Éves alomszükséglet: 3 millió t

36 Gabonafélék termésmennyisége

37 Szalma betakarítási technológiája  Kisbálás: részlegesen gépesített.  Nagybálás: teljesen gépesített  Körbálás – sodorják  Szögletes - préselik

38 Szalma betakarításának folyamata Kombájn Nagybálázó Bálaszállító kocsi Fedett kazal Homlokrakodó

39 Kukoricaszár  Főtermék: melléktermék = 1:1,5  Használható takarmányozásra  Nagy nedvességtartalom: 40-70%  Gazdaságos szárítás még nem megoldott  Keverhető más tüzelőanyagokkal  Betakarítása jelenlegi technológiákkal problémás: kombájnok megtörik, ill a talajba tapossák a szárat

40 Kukoricaszár aratása  Szecskázásos szecskázott kukoricaszár nagy nedvességtartalma miatt korlátozott ideig tárolható  Bálázós nagy nedvességtartalom miatt kazalba nem rakható

41 Kukorica termésmennyisége

42 Egyéb melléktermékek  Kukoricacsutka:Csöves aratásnál a feldolgozás helyén koncentráltan áll rendelkezésre; egy részét fel is használják tüzelésre  Napraforgószár:Jelenleg beszántják; betakarítás kukoricaszáréhoz hasonló lehet; együttműködés növényolaj gyárakkal

43 Egyéb melléktermékek  Venyige:Jelenleg nagy részét kint hagyják; bálázásos vagy aprításos technológiával begyűjthető  Gyümölcsfaág:aprításos technológiával begyűjthető  Magok, héjak (meggy, barack, dió, mogyoró, mandula...stb.): konzervgyárakban koncentráltan rendelkezésre áll, de csak szűk időtartamban

44 Következő előadás témája  Biomassza előkészítő technológiák  Aprítás  Pelletálás  Brikettálás  Tüzelési technológiák  Pirolízis

45 Köszönöm a figyelmet


Letölteni ppt "A biomassza energetikai hasznosítása 2008. április 10. Kaszás Csilla"

Hasonló előadás


Google Hirdetések