A BIOMASSZA BEMUTATÁSA ÉS ENERGETIKAI CÉLÚ FELHASZNÁLÁSA

Az előadások a következő témára: "A BIOMASSZA BEMUTATÁSA ÉS ENERGETIKAI CÉLÚ FELHASZNÁLÁSA"— Előadás másolata:

1 A BIOMASSZA BEMUTATÁSA ÉS ENERGETIKAI CÉLÚ FELHASZNÁLÁSA
Hagyományos energiarendszerek Klm

2 ÁLLTALÁNOSÁGBAN A biomassza kifejezés alatt tágabb értelemben a Földön lévő összes élő tömeget értjük. A mai elterjedt jelentése: energetikailag hasznosítható növények, termés, melléktermékek, növényi és állati hulladékok Csoportosítása felhasználása szerint Tüzelhető biomassza Elgázosítható biomassza Gépjármű-üzemanyagként hasznosítható biomassza

3 Tüzelhető biomassza A tüzelhető biomasszák jellemzően viszonylag alacsony nedvességtartalmúak és ennek megfelelően magas fűtőértékűek. A tüzelhető biomasszákkal szemben fontos követelmény, hogy az éghetetlen hamutartalmuk olyan vegyi összetevőkből álljon, amelyek nem roncsolják szét a kazánberendezést, valamint nem okoznak jelentős levegőszennyezést.

4 A legjellemzőbb tüzelt biomassza-fajták
Faapríték: Erdészeti hulladékfából, parkgondozási melléktermékekből, raklapból stb. aprítás útján nyert fűtőanyag

5 Széldeszka Fafeldolgozási, fűrészüzemi melléktermék
Széldeszka Fafeldolgozási, fűrészüzemi melléktermék. Előnye az alacsony nedvességtartalom, ezért általában magasabb a fűtőértéke, mint a vágástéri aprítéknak.

6 Fűrészpor, faforgács Fűrészüzemi melléktermék
Fűrészpor, faforgács Fűrészüzemi melléktermék. Szintén alacsony a nedvességtartalma a keletkezésekor de megfelelően kell tárolni a minőség megőrzése érdekében

7 Napraforgó maghéj A napraforgó tisztítása során keletkező melléktermék, kiemelkedően alacsony nedvességtartalommal, és magas fűtőértékkel bír.

8 A gabonafélék aratása után visszamaradó szár és levél, melyet betekarítanak és báláznak. Az állattenyésztés leginkább almozási céllal használja.

9 Szőlővenyige A szőlőültetvények éves metszése során összegyűlő fás szárú anyag.

10 Energiafű Kimondottan energetikai céllal termesztett lágyszárú növény; magas hektárankénti termésátlaggal, és jó fűtőértékkel rendelkezik.

11 Energianád Szintén energetikai hasznosítási céllal termeszett növény, előnye, hogy szélsőséges területeken is megél.

12 Energiafűz Kimondottan energetikai felhasználási céllal ültetett, nagy növekedési erélyű fa. A képeken 1 és 2 éves fa látható.

13 Ipari melléktermékek Ilyen például a malomiparból származó korpa, a konzerviparból származó különböző melléktermékek, a nádfeldolgozó üzemek melléktermékei, őrölt dióhéj, stb.

14 Elgázosítható biomassza
A biológiailag elgázosítható biomasszák jellemzően nagyobb nedvességtartalmú növényi hulladékból, vagy állati hulladékól áll. Pl.: állati szennyvíziszap, trágya. Biomassza elgázosítás történhet elgázosító kazánban is, ahol tökéletlen égés során nyerünk ú.n. generátorgázt. Ezt gázturbinával és generátorral tudjuk tovább hasznosítani

15 Gépjármű-üzemanyagként hasznosítható biomassza
Ezeket a biomasszákat két alapvető csoportra bontjuk Benzin esetében (ld. bioetanol): magas cukortartalmú, magas keményítőtartalmú vagy magas cellulóztartalmú növények, melyekből etanol gyártható. Gyakorlatilag szinten mindenből Diesel esetében (ld. biodízel): olajtartalmú növények, melyből az olaj kisajtolható, és a diesel olajhoz hasonló anyag nyerhető

16 CÉL MEGHATÁROZNI AZT AZ ENERGIA MENNYISÉGET, AMI A HAGYOMÁNYOS MEZŐGAZDASÁGI TERMELÉSBŐL KIESŐ TERÜLETEKEN ENERGETIKAI NÖVÉNYEKBŐL ELŐÁLLÍTHATÓ

17 A CO2 koncentráció növekedése
         

18 Fosszilis nyersanyagok kimerülése

19

20 TALAJMINŐSÉG Minőség Kép Jó Rossz

21 TERÜLET POTENCIÁL Magyarország EU csatlakozását követően 1 millió hektár mezőgazdasági terület kiesik a támogatásból. Ezen területek egy részén energetikai növénytermesztés valósítható meg. Energetikai növénytermesztés az 1,79 millió ha 17 AK alatti – rossz minőségű – talajokon is megvalósítható

22 MEGÚJULÓ ENERGIÁK ARÁNYA MAGYARORSZÁGON
Magyarországon ma a megújuló energiák részaránya 3,6% (38 PJ/év). Ebből kb. 2,8% a biomassza, főleg tüzifa re a megújulók részarányát 5-7,2 %-ra kell növelni. Magyarország elektromos energiatermelésében a megújulók részaránya: 0,5% volt 2003-ban. Ezt 2010-ig 3,6%-ra kell emelni .

23 MEGÚJ. ENERGIÁK RÉSZARÁNYA A VILL.ENERG. ELŐÁLL. AZ EU 15-BAN
1997 (TWh) ( % ) ( % ) Belgium 0,86 1, ,0 Denmark 3,21 8,7 29,0 Germany 24,91 4,5 12,5 Greece 3,94 8,6 20,1 Spain 37,15 19,9 29,4 France 66,00 15,0 21,0 Ireland 0,84 3,6 13,2 Italy 46,46 16,0 25,0 Luxembourg 0,14 2, ,7 Holland 3,45 3, ,0 Austria 39,05 70,0 78,1 Portugal 14,30 38,5 39,0 Finland 19,03 24,7 31,5 Sweden 72,03 49,1 60,0 United Kingdom 7,04 1,7 10,0 European Union , ,9% ,1%

24 Biomassza fűtőművek Házi mikroerőművek: Ezen technológiák döntő előnye, a hagyományos szél és napenergián alapuló rendszerekkel szemben, hogy az energiatermelés egyenletes, kalkulálható és a felhasználó által közvetlenül szabályozható, és nem függ a környezeti hatásoktól (szél, nap). Megújuló energiaforrásokon alapszik azaz nem csak gazdaságosan üzemeltethetőek, de széndioxid-semlegesek is.

25 Mennyi fűtési hőt helyettesít egy házi mikroerőmű?
Vegyünk összehasonlítási alapnak egy 100 m2 alapterületű új épületenergetikai normának megfelelő jól hőszigetelt családi házat, melynek éves fűtése kW.h /év melegvízzel vagyis kb m3/év földgázzal megoldható. A legkisebb mikroerőmű már képes egy 100 m2-es háznál évente m3 földgázfűtést kihelyettesítésére. A berendezés 80/60 C melegvíz teljesítménye 6 kW, így a kW.h/ év melegvizet üzemórás működéssel képes biztosítani.

26 Mennyi áramot ad? Egy 100 m2 alapterületű és négyszemélyes családi háznál évente kW.h áramfogyasztással számolhatunk. Egy berendezés egy 1 kW.h hő előállítása alatt párhuzamosan 0,5 kW.h zöldáramot termel. Így a 2300 óra üzemidő alatt egy mikroerőmű a fűtés ellátása mellett kW.h zöldáramot is termel. Így lehetőség van a plusz áramot visszatáplálni a hálózatba. A keletkezett zöldáram többlet kW.h/év. A zöldáramot az áramszolgáltatók pedig 27 Ft/kW.h +ÁFA zöldáram áron veszik át. Ez Ft bevételt jelent.

27 Mennyi a megtakarítás? A lakás m3 / év földgázfűtése 110 Ft/ m3-es gázárral számolva Ft/év. Ugyanennél a lakásnál a kW.h /év áramfogyasztását 40 Ft/kW.h-val számolva Ft/év. Azaz a családnak egy hagyományos rendszernél villanyra és fűtésre évente összesen Ft kell költeni. A megtakarításnál több szempontot figyelembe kell venni. Ha rendelkezésre áll pl. trágya akkor évente kb Ft-ot takarítunk meg. Ha nem áll rendelkezésre az alapanyag és veszünk présgépet(növényi olaj) akkor Ft-ot takaríthatunk meg. A megtérülési idő 3-6 év.

28 Faaprítékos kazánok hatásfoka

29 Faaprítékos kazánok CO emissziója

30 Fabrikett eladás Ausztriában

31 MEGÚJULÓ ENERGIATERMELÉS SZEMPONTJAI
-Magyarország fosszilis energia tartalékai végesek: Olaj, gáz 19 év Szén év Lignit 67 év Gázárak növekedése Környezetvédelmi szabályozás 2015-ig a megújuló energiák részarányát 12%-ra kell növelni Magyarországon 1-1,79 millió hektár beültethető energetikai növényekkel

32 BIOMASSZA POTENCIÁL Magyarország biomassza potenciálja kb million tonna, ebből évente million tonna regenerálódik. Az évente megújuló növényzet energiapotenciálja: 1185 PJ. Ez több mint az ország energiaszükséglete, ami: 1040 PJ/év. A növényzet évente 30,4 millió tonna szenet termel, ez több mint az ország valamikori maximális széntermelése volt.

33 MAGYARORSZÁG ENERGIATERMELÉSE
Energiaforrás Mennyiség Mt PJ Részarány % Szén 14,11 21,72 6,7 Kőolaj 1,1 43,7 9,6 Gáz 3,3 105,4 23,1 Benzin 0,3 11,2 2,5 Propan Butan Gáz 9,8 2,1 Tüzifa 15,6 3,4 Nukleáris anergia 141,3 30,9 Vízerőművek 1,9 0,4 Egyéb 6,0 1,3 Összesen 456,6 100,0

34 ENERGIA IMPORT Magyarország éves energiaigénye 1040 PJ
Ennek 60%-a (583 PJ) import

35 ENERGIANÖVÉNYEK FŰZ (SALIX) NYÁR (POPLAR) AKÁC (ROBINIA) BÁLVÁNYFA
ENERGIAFÜVEK ENERGIANÁD (MISCANTHUS) REPCE KENDER TRITIKALE

36 Nyárfa erdő (5 éves) Tata

37 Nyárfa (1 éves) - Tata

38 NÖVÉNYTELEPÍTÉS ÚJRATELEPÍTÉS SARJAZTATÁS
TŐSZÁM: tő/Ha tő/Ha ROTÁCIÓ: év 2-4 év FATÖMEG: 8-15 T/Ha/év T/Ha/év ENERGIATERM.: GJ/Ha/év GJ/Ha/év Forrás: Prof. Dr. Marosvölgyi Béla

39 FATÖMEGSZÁMÍTÁS –TATA
Species/klón Kor (év) db/ha kg/m Biomassza t/ (ha*év) Nyár/Pa 3 11000 9,3 15,5 Nyár/Kol 5 10000 15, 3 20,5 Nyár/Ra 7 800 14,6 19,5 Nyár/Beau 9 300 27,8 37,1 Akác 4 12 600 13,1 17,5 Fűz 1 12 700 3,3 22,1 Ailanthus 9 600 12,8 22,0

40 FAAPRÍTÓGÉP - OPTIGÉP

41 Bevételi összehasonlítás
Növény Profit 1 ha-ról (euro) (Lengyelországi adatok) Búza 414 Rozs 211 Anyarozs 288 Burgonya 1127 Fűz 750

42 MAGYARORSZÁG ENERGIAERDŐ POTENCIÁLJA
ÉVES ENERGIASZÜKSÉGLET PJ ENERGETIKAI NÖVÉNYTERMESZTÉS AZ 1,79 MILLION HA ALACSONY ARANYKORONA ÉRTÉKŰ TERÜLETEN: 14,3 - 25,1 MILLIÓ TONNA EZ PJ ENERGIÁT JELENT ENERGETIKAI NÖVÉNYTERMESZTÉS 1 MILLIÓ HA MEZŐGAZDASÁGBÓL KIVONT TERÜLETEN: 8-14 MILLIÓ TONNA EZ PJ ENERGIÁT JELENT KÖVETKEZTETÉS: ENERGETIKAI NÖVÉNYTERMESZTÉSBŐL AZ ORSZÁG ENERGIASZÜKSÉGLETÉNEK 8-25%-A FEDEZHETŐ

43 SZOCIÁLIS ÉS KÖRNYEZETI HATÁSOK
SZOCIÁLIS HATÁS: MUNKAHELY TEREMTÉS MUNKAERŐ MEGTARTÁS KÖRNYEZETI HATÁS: KÁROSANYAG KIBOCSÁJTÁS CSÖKKEN TALAJVÉDELEM MIKROKLIMATIKUS HATÁS

44 KÖSZÖNÖM A FIGYELMET!