A biomassza energetikai értékelése Dr. Büki Gergely Energiapolitika 2000 Társulat 2007. június 11.

Az előadások a következő témára: "A biomassza energetikai értékelése Dr. Büki Gergely Energiapolitika 2000 Társulat 2007. június 11."— Előadás másolata:

1 A biomassza energetikai értékelése Dr. Büki Gergely Energiapolitika 2000 Társulat 2007. június 11

2 I. tétel Minden energetikai beavatkozást és fejlesztést csak az energiaellátás komplex rendszerében lehet vizsgálni és értékelni! Minden energetikai beavatkozást és fejlesztést csak az energiaellátás komplex rendszerében lehet vizsgálni és értékelni!

3 Az energiatakarékosság lehetőségei

4 A biomassza energetikai hasznosítása

5 A megújuló energiák hasznosításának célfüggvényei 1. Növeljük a megújuló energiaforrások részarányát a primerenergia-felhasználásban – a szakkörökben és közvélekedésben általánosan elterjedt és népszerű irányelv Például: EU 20%, Magyarország 14-20 % 2020-ig 2. Csökkentsük a felhasznált fosszilis energiák, elsősorban a földgáz mennyiségét – saját álláspont

6 II. tétel A felhasznált biomasszát nem a primerenergiák %-os arányában, hanem a kiváltott primerenergiák mértékével kell értékelni! A felhasznált biomasszát nem a primerenergiák %-os arányában, hanem a kiváltott primerenergiák mértékével kell értékelni!

7 1.1. A megújuló energiák (biomassza) és a földgáz egyenértékűsége

8 1.2. Közvetlen villamosenergia-termelés hatásfoka (%), EU referenciaértékek Építés éve–199697989920000102030405 2006– Szilárd tüzelőanyag Kőszén, koksz Barnaszén, -brikett Tőzeg, -brikett Fa Mezőgazd. biomassza Tel. és ipari hulladék Olajpala 39,7 37,3 36,5 25,0 20,0 38,9 40,5 38,1 36,9 26,3 21,0 38,9 41,2 38,8 37,2 27,5 21,6 38,9 41,8 39,4 37,5 28,5 22,1 38,9 42,3 39,9 37,8 29,6 22,6 38,9 42,7 40,3 38,1 30,4 23,1 38,9 43,1 40,7 38,4 31,1 23,5 38,9 43,5 41,1 38,6 31,7 24,0 38,9 43,8 41,4 38.8 32,2 24,4 38,9 44,0 41,6 38,9 32,6 24,7 38,9 44,2 41,8 39,0 33,0 25,0 38,9 Folyékony tüzelőanyag Fűtőolaj, PB-gáz Bioüzemanyagok Hulladékok 39,7 20,0 40,5 21,0 41,2 21,6 41,8 22,1 42,3 22,6 42,7 23,1 43,1 23,5 43,5 24,0 43,8 24,4 44,0 24,7 44,2 25,0 Gázalakú tüzelőanyag Földgáz Finomítói gáz/hidrogén Biogáz Kohó-, hulladékgáz 50,0 39,7 36,7 35 50,4 40,5 37,5 35 50,8 41,2 38,3 35 51,1 41,8 39,0 35 51,4 42,3 39,6 35 51,7 42,7 40,1 35 51,9 43,1 40,6 35 52,1 43,5 41,0 35 52,3 43,8 41,4 35 52,4 44,0 41,7 35 52,5 44,2 42,0 35

9 1.3. Közvetlen hőtermelés hatásfoka (%), EU referenciaértékek Tüzelőanyag típusaGőz/forróvízFüstgázok közvetlen hasznosítása Szilárd tüzelőanyagok Kőszén, koksz Barnaszén, -brikett Tőzeg, -brikett Fa Mezőgazdasági biomassza Települési és ipari hulladék Olajpala 88 86 80 86 80 78 72 78 Folyékony tüzelőanyagok Fűtőolaj, PB-gáz Bioüzemanyagok Hulladékok 89 80 81 72 Gázalakú tüzelőanyagok Földgáz Finomítói gáz, hidrogén Biogáz Kohó-, hulladékgáz 90 89 70 80 82 81 62 72

10 1.4. Megújuló energiákkal kiváltható fajlagos földgáz (%), a hő- és a villamosenergia-termelésben Megújuló energiaFöldgáz- bázis hatásfok  FG Fajlagos földgáz- kiváltás  U /  FG, % fajtájahatásfok  U Hőellátás fa mezőg. biomassza termálvíz 0,86 0,80 =1 0,90 95,5 88,8 111,1 Villamos- energia- termelés fa mezőg. biomassza termálvíz 0,33 (27*) 0,25 0,15 0,525 62,9 (51,4*) 47,6 28,6

11 1.5. Megújuló energiákkal kiváltható fajlagos földgáz (%), közvetlen és kapcsolt hő- és a villamosenergia-termelésben

12 III. tétel A biomasszát (az erdei fát) indokoltabb a közvetlen hőellátásban hasznosítani, mint a közvetlen villamosenergia-termelésben ösztönözni és támogatni! A biomasszát (az erdei fát) indokoltabb a közvetlen hőellátásban hasznosítani, mint a közvetlen villamosenergia-termelésben ösztönözni és támogatni!

13 1.6. A kapcsolt energiatermelés jellemző mutatói földgáz- és fatüzelés esetén Mennyiségi hatásfok Kapcsolt energiaarány Földgáz-bázis (gázmotor) 0,88 1,0 Fatüzelés 0,8 0,3

14 1.7. Földgáz-kiváltás kapcsolt energiatermeléskor (megújuló kontra földgáz )

15 1.8. Földgáz-kiváltás (megújuló kapcsolt kontra közvetlen földgáz)

16 1.9. Fajlagos primerenergia-megtakarítás biomassza alapú kapcsolt energiatermelés esetén

17 2. Biogáz-termelés

18 3.1. Biomassza-termelés, bruttó és nettó primerenergia-hozamok

19 3.2. Adatok: bruttó energiahozamok Hazai erdők évi energiahozama -összes: 160 PJ/1,9 millió ha = 84 GJ/ha (a) -energetikai célra (40%) = 33 GJ/ha -természet-közeli erdők = 15-20 GJ/ha (b) Energiaültetvények = 200-350 GJ/ha Repce (mag): = 27,4 GJ/ha Kukorica (intenzív): = 85 GJ/ha

20 3.3. Adatok: nettó energiahozamok Kukorica Bruttó 85 GJ/ha Nettó 33 GJ/ha 39% Repce Bruttó 27,4 GJ/ha Nettó 50% Szójabab Biodízel Bruttó 100% Nettó 50% Etanol Bruttó 100% Nettó 20%

21 3.4. Biomassza-termelés, végenergia- hozam

22 3.5. Példa: nettó végenergia-hozam Bruttó biomassza-hozam 100%, Biomasszával elérhető hatásfok 33% Üzemanyag-felhasználás 30%, Üzemanyaggal elérhető hatásfok 52,5% Nettó primerenergia-hozam 100 – 30 = 70% Nettó végenergia-hozam 100x0,33 – 30x0,525 = 17%

23 3.6. Biomassza-termelés és a szén-dioxid-kibocsátás

24 3.7. Példa: villamosenergia-termelés szén-dioxid-kibocsátás Földgáz esetén Biomassza esetén

25 3.8. Biomassza-termelés, (energia)költségek

26 Repcetermesztés költsége 150-170 ezer Ft/ha Bevétel 4 t/ha x 60 ezer Ft/t = 240 ezer Ft/ha Jövedelem 70-90 ezer Ft/ha + 40 ezer Ft/ha területalapú támogatás 3.9. Példa a költségekre

27 IV. tétel A biomassza-hozam értékelésében figyelembe kell venni a termelés -energiafelhasználását, -a biomassza és a felhasznált energia eltérő hatásfokát, -a felhasznált energia szén-dioxid termelését, -a felhasznált energia költségét! A biomassza-hozam értékelésében figyelembe kell venni a termelés -energiafelhasználását, -a biomassza és a felhasznált energia eltérő hatásfokát, -a felhasznált energia szén-dioxid termelését, -a felhasznált energia költségét!

28 4.1. Bio-üzemanyag, biodízel Biodízel repceolaj-metilészter (RME) szójaolaj-metilészter (SME) Repce az EU-ban: 27,4 GJ/ha (befektetett energiának duplája) Hazai (2005): 281 ezer t/145 ezer ha  2 t mag/ha  0,8 t olaj/ha  32 GJ/ha Követelmény: 3 t/ha  1,5 t biodízel/ha 60 GJ/ha (bruttó)

29 4.2. Bioüzemanyag, bioetanol NövényTermés t/ha Alkohol l/ha Energiahozam GJ/ha (20 MJ/l) Búza Cukorrépa Kukorica Burgonya 5,2 50 7,1 25 1600 5000 2400 2500 32 100 48 50

30 Energetika és a mezőgazdaság

31 V. tétel Biomassza energetikai hasznosítása = mezőgazdaság és energetika szoros együttműködése. A célok: - jövedelmező mezőgazdasági termelés, „gazda”-szemlélettel, - energetikai hatékonyság, - környezet- és klímavédelem, - vidékfejlesztés, a vidék megtartó ereje. Biomassza energetikai hasznosítása = mezőgazdaság és energetika szoros együttműködése. A célok: - jövedelmező mezőgazdasági termelés, „gazda”-szemlélettel, - energetikai hatékonyság, - környezet- és klímavédelem, - vidékfejlesztés, a vidék megtartó ereje.

32 Köszönöm a megtisztelő figyelmet! bukibt@t-online.hu