Távhő, használati melegvíz Szakmai Nap1 Szakmai Nap Időpontja: 2008. március 7. Pécs Megyei Jogú Város közgyűlési terme „Lágyszárú biomassza blokk energetikai.

Az előadások a következő témára: "Távhő, használati melegvíz Szakmai Nap1 Szakmai Nap Időpontja: 2008. március 7. Pécs Megyei Jogú Város közgyűlési terme „Lágyszárú biomassza blokk energetikai."— Előadás másolata:

1 Távhő, használati melegvíz Szakmai Nap1 Szakmai Nap Időpontja: 2008. március 7. Pécs Megyei Jogú Város közgyűlési terme „Lágyszárú biomassza blokk energetikai problémái, egyéb fejlesztési lehetőségek” „A távhő és a használati melegvíz előállításának újszerű, költséghatékony lehetőségei” Dr. Német Béla, tanszékvezető egyetemi docens, PTE Környezetfizika és Lézerspektroszkópia Tanszék DDKKK Innovációs Zrt, Környezetipari Főirány, PTE Biomassza Konzorcium helyettes elnöke

2 Távhő, használati melegvíz Szakmai Nap2 Az előadás alapjául a következő felkérés szolgál: Gonda Tibor alpolgármester úr felkérő leveléből: 1. Pécs Megyei Jogú Város Önkormányzata hónapok óta egyeztetéseket folytat a DALKIA cégcsoporttal, és keresi annak lehetőségét, hogyan lehetne a távhő árakat mérsékelni a város lakosságának érdekében. 2. A DALKIA Cégcsoport elképzelései szerint egy új biomassza blokk létrehozásával olcsóbb energiát lehetne előállítani. 3. Szeretnénk felkérni, hogy az Önök által(?) létrehozandó biomassza blokk bálázható mezőgazdasági termékeken alapuló fejlesztése témájában az említett megbeszélésen 20 perces előadást tartson. 4. Javasolt szakmai témacsoport: A PANNONPOWER társaságcsoport bálázható mezőgazdasági termékeken alapuló biomassza fejlesztése. (Braun Attila fejlesztési ig.)

3 Távhő, használati melegvíz Szakmai Nap3 Az energia szolgáltatás története Pécsett az 1970-es évektől 2004. szeptemberéig. (1. téma) - Külszíni fejtés; porszéntüzelés éves ~1 000 000 tonna. - Salak elhelyezés a Tüskésréten zagytározóban, évi ~400 000 tonna. - Széndioxid kibocsátás (CO2) éves 1 200 000 tonna. - Kéndioxid kibocsátás (a „szénben” 2,5 % kén) (SO2) évi 25 000 tonna. - Elektromos energia hatásfok 26 % - Pécs városi távhőszolgálat: több, mint 30 000 lakás; 400 intézmény; hatalmas csőhálózat, hőközpontok. - Már akkor koegneráció (CHP), éves energia hasznosítás hatásfoka 50 % fölött, ami újszerű, modern volt az 1970-es években - Jelenleg a Pannonpower (erőmű) és a PÉTÁV is (49 %) a Dalkia Energia Zrt. tulajdonában van.

4 Távhő, használati melegvíz Szakmai Nap4 A Pannonpower Holding Zrt. Stratégiai terve Pécsett 2004. szeptemberétől (2. téma) - 10-es növényi anyagtüzelő fluidágyas kazán (Kvaerner finn). - Tüzelőanyag: hosszú tüzifa (2,5 m, ~ 40 cm) apríték. - Tüzelőanyag mennyiség: 420 000 tonna sarangolt fa évente, 165 MW tüzelőanyag teljesítmény. - Elektromos energia teljesítmény: 50 MW. - Jelenlegi kötelező elektromos energia átvételi ár: ~25 Ft/kWh. - Kibocsátás: évi 6 000 tonna hamu; 10 000 tonna ágyhomok DE: Jelenleg a PPH ZRt, és az Erdészetek HOSSZÚ TÜZIFA APRÍTÉK formátumú tüzelésével, vágástéri hulladékot EREDMÉNYEZ.

5 Távhő, használati melegvíz Szakmai Nap5 A Pannonpower Holding Zrt. Stratégiai terve Pécsett 2006-tól (3. téma-a) - a Pannon-Hő Kft. „Biomassza tüzelésű fejlesztés II. 3. helyszámú új kazán létesítése bálázott lágyszárú tüzelőanyag technológiára” -a Pannonenergia Kft. „Biomassza tüzelésű fejlesztés II.” tárgyú előzetes vizsgálati dokumentáció a 9. sz. kazán átalakításáról” Közmeghallgatás a 3. és a 9. növényi anyagtüzelő kazán telepítésére 2007. márc. 29.

6 Távhő, használati melegvíz Szakmai Nap6 PTE Szakértői Csoportjának Észrevételei (3. téma-b) •1.1.-1.4 pont: a két kazán korszerű, jó hatásfokú, nem merül fel kifogás sem műszakilag, sem környezeti hatásaikat tekintve. •1.6 pont: akkora mennyiségű növényi anyag összehordására, mint amit a három kazán (10, 3, 9,) igényel, nincs példa a világon (USA ennek harmada). •1.7 pont: a Pannon-Hő Kft. az integrátorokra „hárítja” a beszállítással kapcsolatos veszélyeket, ahol további vizsgálat nélkül indulnának el a beruházások. Mellékletben még további 39 kérdést, észrevételt, megvizsgálandó szempontot soroltunk fel.

7 Távhő, használati melegvíz Szakmai Nap7 A PPH Zrt. terve alapján felvethető kérdések (4. téma) - Milyen messzire szabad szállítani? - Centralizált és un. decentralizált előállítás közti döntés feltételei? - Mi az alapvető meghatározó tényező egy erőmű méret esetében? - Mi határozza meg a telephely kiválasztását? - Milyen rendszerszervezéssel érhető el az éves összes energetikai hatásfok maximuma? - Hogyan hozhatók be támogatási források, hogyan „éri meg a privát befektetőnek”? VÁLASZ: A javasolt programot ilyen nagyságban, különösen városban és ilyen környezetterhelő módon nem szabad megvalósítani. Ha csak használati melegvíz előállításáról és fűtésről van szó, akkor egyáltalán nem így kell hozzákezdeni.

8 Távhő, használati melegvíz Szakmai Nap8 A Dalkia Energia Zrt.-nek és Franciaországbeli anyaintézményeinek (Dalkia Energia, Veolia Environnement, Electricité de France (EDF)) a JÖVŐKÉPE (5. téma) •A kapcsolt energiatermelés, a hő-, villamos és hűtési energia (CCHP) egyidejű előállítása a különböző felhasználói igények rugalmas kielégítésére. A kogeneráció v. trigeneráció az üzemeltetett létesítmény gazdasági optimumának elérését segíti, eszköze lehet gázmotor, gázturbina és abszorpciós hűtő. •Egyedül Franciaországban 40 távhőrendszer (3-4 MW) üzemel biomasszával (újabb 150 telepítése van tervben), míg további 14 geotermikus energiával működik. •Magyarországon a Dalkia Energia jelenleg 3 erőművében alkalmazza a kogenerációs megoldást, valamint országszerte 50 gázmotort üzemeltet. (Kip Kalor) •A cégcsoport franciaországi kutatóközpontja – Centre de Recherche sur l´Environnement, l´Energie et les Déchets – a megújuló energiák alkalmazásának kidolgozását végzi.

9 Távhő, használati melegvíz Szakmai Nap9 Mit fizetünk meg a távhőben, használati melegvízben? (6. téma) Az erőműi-erdészeti „együttműködés” során •nagy a szállítási távolságot (60- 80 km), •magas fa nedvességtartalmat (35-42 %), •kiterjedt csőhálózat esetében a nagy hőveszteséget, •alacsony hatásfokú elektromos energia előállítás hatásfokot. Ft/GJ Növényi tüzelőanyag 1 000 Eladott elektromos energia 6 300 Vásárolt elektr. energia 12 000 Fűtés (PÉTÁV)6 000 Használati melegvíz (PÉTÁV) 14 000

10 Távhő, használati melegvíz Szakmai Nap10 Alapelvek Integrált Energetikai Rendszer szervezésére (7. téma) •Elsősorban mezőgazdasági hulladékként kezelt növényi anyagokat használjon fel. •Ezután használja csak fel az energetikai célú növénytermesztés termékeit. •Minél kevesebb szállítással járó megoldásokat valósítson meg (a szállítási költség a termék árának 10-15 %-nál kisebb legyen). •A környezetre gyakorolt káros hatásokat nulla közelire csökkentse. •A vidék fejlesztésére komplex, ökológiailag elfogadható hatást fejtsen ki. •Magas energetikai hatásfokú (>75-80 %) rendszereket alakítson ki.

11 Távhő, használati melegvíz Szakmai Nap11 Teljes rendszerben történő gondolkodás (8. téma-a) Javaslatunk, (Közmeghallgatáson) hogy a tüzelő rendszerek minőségén kívül a teljes hőenergia ellátó rendszer minden komponensét alaposan elemezni kell. A teljes rendszer elemei: (Begyűjtés+növénytermesztés) + szállítás + elektromos energia és hő előállítás (PANNONPOWER) + városi hőellátó rendszer (PÉTÁV). Ezen teljes rendszer fenntarthatóságának meghatározását tartjuk nagyon fontosnak, ez az eddigiek során még nem kapott elég hangsúlyt.

12 Távhő, használati melegvíz Szakmai Nap12 Teljes rendszerben történő gondolkodás (8. téma-b) •Szükséges egy olyan hatástanulmány nagy mélységű kidolgozása, amely elsősorban a beszállítói tevékenységet vizsgálja. (Közmeghallgatáson) A tanulmány térjen ki elsősorban: •- a termelés megszervezhetőségére, •- nagyon sok bizonytalanságot tartalmazó termesztéstechnológiákra, begyűjtés módszerekre, gazdálkodók szakmai ismereteire, •- nagyteljesítményű betakarító gépek, szállító eszközök beruházásainak megtérülésére, •- logisztikára, utak terhelése, légszennyezésre (1 200 000 tonna = 5 percenként egy kamion !) •- a hosszútávú fenntarthatóságra, hogy a teljes rendszer ne csak állami támogatásból tudjon működni.

13 Távhő, használati melegvíz Szakmai Nap13 Teljes rendszerben történő gondolkodás (8. téma-c) A Dalkia Energia Zrt. küldetésnyilatkozatának ismeretében javasoljuk egy decentralizált egységekből álló, a biomassza források széles spektrumát alkalmazó rendszer megvalósítását, mely gazdaságos, biztonságos és támogatások nélkül is fenntartható lesz. Mindezekre vonatkozó kutatások elvégzésében, pályázatok, partnerek szervezésében közvetlen partnerként lehet számítani a Pécsi Tudományegyetemre és a DDKKK Innovációs Zrt.-re.

14 Távhő, használati melegvíz Szakmai Nap14 Javaslatok intézményi, lakóépületi szinten (9. téma) •Jó hatásfokú, gázturbinás, gázmotoros, gyorsan indítható rendszerekben kell a DRÁGÁN megvásárolt földgázt eltüzelni és nem 300 000 lakásban, rossz hatásfokkal elfűteni. A vidéki településeken kell a fa, szalmabrikett, melléktermék, hulladéktüzelést SZORGALMAZI, azaz támogatni. •A használati melegvizet napkollektoros rendszerekkel kell az év nagy többségében biztosítani. A többi időben nagyon jó hatásfokú, növényi anyag tüzelésű kazánokkal lehet „folytatni”. •El kell érni a hőfogyasztásban a jelentős csökkentést intézményi szinten is. A magas hatásfokú energetikai berendezések mellett alkalmazni kell adott HVAC (fűtés, szellőztetés, hűtés, légkondicionálás) technikák felhasználását. •Mindezekkel így akár fele fenntartási költség is elérhető.

15 Távhő, használati melegvíz Szakmai Nap15 Javaslatok intézményi, lakóépületi szinten (10. téma) •A Fresnel reflektoros „napkollektoros” hőenergia „begyűjtő” rendszer már majdnem önmagában is alkalmas jelentős mennyiségű használati melegvíz biztosítására. Integrált Energia Rendszerben szervezve, összetett energiaszolgáltatás érhető el megfelelően DECENTRALIZÁLT-an, akár teljesen FOSSZILIS FÜGGETLEN módon. •Ehhez csak a hideg időben kell a jó hatásfokú, fűtési célú, apríték tüzelésű, és gázmotoros, (most földgáz, később biometán) 3-4 MW-os fűtőkazánokat, blokkfűtőműveket telepíteni. •Mindezekhez területet kell biztosítani a város körzetében. Józan megfontolással Pécs jelenlegi távfűtött területén (75 %) elérhető lehetne ez a váltás 5-6 év alatt. Az ilyen rendszerek megtérülése akár 6-8 évnél is kisebb lehet.

16 Távhő, használati melegvíz Szakmai Nap16 A növényi tüzeléssel történő fűtés és használati melegvíz előállítás helyzete (11. téma-a) A fűtőkazánok (3-4 MW) ma már 85-90 % hatásfokúak. (Unifero Kft. Zalaszentgrót) (JAP pályázat) Növényi melléktermék „keverék” tüzelőanyaggal „működnek”. Rövid szállítási távolságon kiszolgálhatók. Hőtároló tartályokkal és napkollektorokkal lehet majd őket kiegészíteni. A rendszerrel Magas komfort fokozat érhető el. Akkor csináljuk ezt!

17 Távhő, használati melegvíz Szakmai Nap17 A Biogázzal történő „fűtés”; előállítás „helyzete”; blokkfűtőművek alkalmazása (11. téma-b) Csak Baranya megyében 40 fölötti nagy sertéstelep, és 20 körüli szarvasmarha telep van. Alapvető feladat a jövőben a trágyakezelés (mentesítés) fermentáció útján (eredménye biogáz, tisztítás után „biometán”) A „biometán” hálózatra feladható, a legmagasabb hatásfogú (>80%) módon használható fel. 2008. Termofil fermentációt, gáztisztítást alkalmazó magyar fejlesztés beindítását fogjuk tenni. (NFP) Akkor csináljuk ezt!

18 Távhő, használati melegvíz Szakmai Nap18 A megvalósítás módszertana (12. téma) Ilyen nagyon összetett tevékenység megvalósítása természetesen nem egy energetikai vállalat egyedüli feladata. A széleskörű, regionális, biomasszára vonatkozó energetikai célkitűzések sikeres megvalósítása érdekében: a regionális (DDRFT), a kistérségi, és a városi önkormányzatoknak, mezőgazdasági üzemegységeknek és tudásközpontoknak (PTE, DDKKK) összehangolt tevékenységet kell folytatni az energetikai vállalattal a Dalkia Energia Zrt.-vel, (ezen belül a Pannonpower és a PÉTÁV Zrt-vel)

19 Távhő, használati melegvíz Szakmai Nap19 Következmények Nagyobb, ide vonatkozó pályázati források a JAP, a NFP, a GOP és a KEOP érhetők el sikeresen. Ezekre már 2008. folyamán el lehet készíteni megfelelő konzorciális pályázatokat. További energetikai fejlesztések indíthatók el: Kisüzemű bioetanol előállítás, mikroturbinás CCHP, ORC kiserőmű, Stirling motoros IES, biodízel előállítás Ez a PROGRAM javaslat csoport valódi VIDÉKFEJLESZTÉSI program. Az óriási hatása éppen abban áll, hogy széleskörű összefogást, ipari-, mezőgazdasági, fejlesztési programot jelent, nagyon nagy méretű gazdaságélénkítő, iparteremtő program.

20 Távhő, használati melegvíz Szakmai Nap20 Köszönöm megtisztelő figyelmüket Dr. Német Béla, tanszékvezető egyetemi docens, PTE Környezetfizika és Lézerspektroszkópia Tanszék DDKKK Innovációs Zrt, Környezetipari Főirány, PTE Biomassza Konzorcium helyettes elnöke E-mail: bnemet@ddkkk.pte.hubnemet@ddkkk.pte.hu Telefon: (72) 501-559

21 Távhő, használati melegvíz Szakmai Nap21 TOVÁBBI MELLÉKLETEK A primer, szilárd növényi anyagokra, azok területi eloszlására a következők jellemzők (amelyek a hasznosítás során jelentős problémát jelenthetnek): - „híg” felületi energia sűrűség” (50-60 GJ/ha) (de mindenütt előfordulnak), - „híg” energia/tömeg sűrűség (10-12 GJ/t), - még inkább „híg” energia/térfogat „sűrűség” (1 GJ/m3), - rossz szállíthatóság (megfelelő bálázással, kötegeléssel lehet a sűrűséget növelni és a szállíthatóság lehetőségét javítani). Ezek a „tulajdonságok” nagy környezetterhelést hozhatnak a nagy centralizált rendszerekben, de nem jelentenek problémát a megfelelő méretű decentralizált rendszerekben.

22 Távhő, használati melegvíz Szakmai Nap22 A decentralizált fűtő és gőzfejlesztő kazánok felhasználási lehetőségei Segítségükkel kedvező költségek mellett előállítható más növényből folyékony üzemanyag és tüzelőanyagok (etilalkohol, olaj) Ezek felhasználhatók jármű üzemanyagként, de speciálisan tüzelőanyagként, trigenerációs (turbinás, motoros tüzelés útján), elektromosságot, hőt, és hűtést biztosító berendezésekben. A folyadék halmazállapotú termék, szokásos tartálykocsival könnyen szállítható

23 Távhő, használati melegvíz Szakmai Nap23 További közvetett következmények A folyadék fázisú anyagot felhasználó tüzelő berendezések könnyen számítógép vezérelté tehetők, ezzel magas műszaki és komfortfokozat érhető el. A járművekben, üzemanyagként történő felhasználás technológiai kérdései már megoldottak, a világban már kialakított gépek, motorok jelentős mértékben alkalmazhatók. A turbinás, motoros berendezések fejlesztést igényelnek, de már Európában is előrehaladott ebben a helyzet

24 Távhő, használati melegvíz Szakmai Nap24 Biomassza kazánok (biomassza erőművek) A „biomassza kazánok”: a korábban kialakított kazánoktól főleg a különböző „biomassza tüzelőanyag” feladásában, előtte pedig azok tárolásában különböznek. A „biomassza erőmű” pedig abban különbözhet a többitől, hogy „biomassza kazánt” használ, és a biomassza tüzelőanyag sajátosságainak figyelembevételével „értelmes” méretűre készítik.

25 Távhő, használati melegvíz Szakmai Nap25 A szilárd tüzelőanyagot felhasználó, „biomassza kazánok” tüzelőanyagai (1): Dendromassza - Erdőgazdaságból származó hosszú tűzifa, - Erdőgazdaságból származó rövid tűzifa, - Favágásból, erdőrendezésből, parkrendezésből, gyümölcsfák, szőlők (venyige) metszésből származó „hulladékok” (ágak, gallyak, kérgek, venyige, apadék, ), - Energia erdőből származó tűzifa, - Hosszú vágásfordulójú (6-15 év) energia faültetvényről származó tűzifa, - Rövid vágásfordulójú (1-5 év) energia faültetvényről származó tűzifa, - Ipari (épület-, bútor-) fafeldolgozás során keletkezett fahulladékok (fűrészpor, forgács,.).

26 Távhő, használati melegvíz Szakmai Nap26 A szilárd tüzelőanyagot felhasználó, „biomassza kazánok” tüzelőanyagai (2): Fitomassza - Az élelmiszer termelés céljából termesztett gabonafélék (búza, árpa, kukorica, napraforgó) nem felhasznált részei (hulladékként kezelt részei: szár, szalma). - Évelőként, energetikai célra tüzelés útján hasznosítható, termesztett, nem fás szárú növények (energiafű, elefántfű, nád,.) - Évenként termesztett, tüzelés útján hasznosítható, nem fás szárú növények (kender,..)

27 Távhő, használati melegvíz Szakmai Nap27 Köszönöm a figyelmet