Pécs, szept. 21Bioetanol, mikroturbina1 „Megújuló és alternatív energiák hasznosítása egy tisztább környezetért” (Pécsi Kereskedelmi Központ, Szept. 21.) Bioetanol előállítása, CHP, továbbá trigenerációs hasznosítási lehetőségek kistérségi szinten, mikroturbinák alkalmazásával Dr. Német Béla tanszékvezető egyetemi docens PTE, DDKKK Környezetipari Főirány, kutatásvezető

Pécs, szept. 21Bioetanol, mikroturbina2 Az etanol fizikai, kémiai adatai Tapasztalati képlete: C 2 H 5 OH Sűrűség: 0,79 t/m 3, Forráspont: 78,5 o C, Fajhő: 2,5 kJ/kg o C Égéshő: 27 MJ/kg, 21,6 MJ/liter, Gyulladási hőmérséklet: o C, Moltömeg: 46,1 Szén tartalom (w/w): 52,1 % Hidrogén (w/w): 13,1 % Oxigén (w/w): 34,7 %

Pécs, szept. 21Bioetanol, mikroturbina3 Bioetanol előállítási módszerek Eljárások: cukor fermentációja, (cukornád, cukorrépa) keményítő hidrolízise, (kukorica, búza mag) lignocellulóz feldolgozása (kukorica szár, gabona szalma, fa,..) Kiinduló vegyület: aceton-butanol-etanol (ABE)

Pécs, szept. 21Bioetanol, mikroturbina4 Bioetanol, mint üzemanyag dehidratálás nélkül speciális vagy módosított motorokban (Brazília, Svédország), különböző arányban keverve benzinnel (alk/benzin: Brazilia 22/78, USA 10/90), etil-B-butil éterré (ETBE) való átalakítás után, éter üzemanyag adalékként, mikroturbinák működtetéséhez

Pécs, szept. 21Bioetanol, mikroturbina5 ETBE-vel kevert benzin előnyei a magas oxigéntartalom csökkenti a CO emissziót, az alacsony gőznyomás csökkenti a szennyező ózon keletkezését, oktánszám emelése révén, csökkenti a más, aromás alapú (pl. benzolok), rákkeltõ oktánszám növelők használatának szükségességét

Pécs, szept. 21Bioetanol, mikroturbina6 Folyamatos desztilláló üzem

Pécs, szept. 21Bioetanol, mikroturbina7 Előállítási költség - földterület

Pécs, szept. 21Bioetanol, mikroturbina8 Beruházási költségek - földterület

Pécs, szept. 21Bioetanol, mikroturbina9 Bioetanol egyes növényekből AlapanyagBioetanol (lit/ha) Cukorrépa3300 Csicsóka4200 Kukorica2100 Burgonya1900 Búza1800

Pécs, szept. 21Bioetanol, mikroturbina10 Kapcsolt hő és elektromos energiatermelő erőmű (CHP) Csak biomasszát felhasználó (elektromos energiát előállító) erőművek esetében az elektromos energia előállítás hatásfoka (alacsony gőzhőmérséklet miatt) %. A „kapcsolás” a hulladék hő hasznosítására utal, erős javaslat az éves átlagban az összes hasznosítás értéke legyen a 80 % fölött.

Pécs, szept. 21Bioetanol, mikroturbina11 Trigenerációs energia rendszer (CCHP) Kapcsolt hő és elektromos energiatermelő erőmű (CHP rendszer), kiegészítve abszorpciós hűtőkörrel. A trigenerációs energia rendszer négy különböző energiaformát állít elő egymással kapcsolatban, esetenként szimultán: gőzt (víz, alkohol), elektromos energiát, meleg vizet, hűtött hűtőfolyadékot. Trigeneration plant = cogeneration plant that has added absorption chillers. Combined cooling, heating, and power (CCHP) plant (system).

Pécs, szept. 21Bioetanol, mikroturbina12 Mikroturbinás CCHP sémája 1- Generator, 2- Air Inlet, 3- Compressor, 4- Air to recuperator, 5- Combustion Chamber, 6- Turbine, 7- Recuperator, 8- Exhaust gases, 9- Heat exchanger, 10- Exhaust gas outlet, 11.- Hot water outlet, 12.- Water inlet

Pécs, szept. 21Bioetanol, mikroturbina13 Mikro turbina elektromos áram előállításra, hűtési, fűtési és melegvíz-készítési célra

Pécs, szept. 21Bioetanol, mikroturbina14 Mikroturbinák jellemzői Az utóbbi néhány évben bioüzemanyaggal is működő kW teljesítményű mikrotubinákat fejlesztettek ki. Jellemzőik: Alacsony fenntartási költség; Nagyfokú kompaktság; Nagyon megbízható; Alacsony az emisszió; Magas füstgáz hőmérséklet, ami kogenerációra teszi alkalmassá; Az üzemanyag megválasztásban nagyon flexibilis.

Pécs, szept. 21Bioetanol, mikroturbina15 A fejlesztés eredménye Ma (2004)Egy-két éven belül Üzemanyag elektromos árammá történő konverzió 30 %> 40% Beruházási költség Euro/kW < 500 Euro/kW NO x emisszióNéhány 10 ppm < 7 ppm

Pécs, szept. 21Bioetanol, mikroturbina16 Turbec T100-as mikroturbina (svéd)

Pécs, szept. 21Bioetanol, mikroturbina17 Turbec T100-as mikroturbina üvegházhoz

Pécs, szept. 21Bioetanol, mikroturbina18 Őszi búza optimális termőhelyei

Pécs, szept. 21Bioetanol, mikroturbina19 Kukorica optimális termőhelyei

Pécs, szept. 21Bioetanol, mikroturbina20 Stirling motoros rendszer

Pécs, szept. 21Bioetanol, mikroturbina21 Köszönöm a figyelmet