XI. Országos Hulladékgazdálkodási Konferencia, 2009.09.22.

Az előadások a következő témára: "XI. Országos Hulladékgazdálkodási Konferencia, 2009.09.22."— Előadás másolata:

1 XI. Országos Hulladékgazdálkodási Konferencia, 2009.09.22.

2 A FENNTARTHATÓ FEJLŐDÉS MEGHATÁROZÓ PROBLÉMÁI: Korlátos üzemanyag készletek. A szén-dioxid koncentráció drasztikus növekedése az atmoszférában. A MEGOLDÁS LEHETŐSÉGE: Helyettesítő energiaforrások megkeresése. Az üvegház gázok kibocsátásának csökkentése. Olyan nyersanyagok felhasználása, melyek felhasználás nélkül üvegház gázokat termelnek. PEREMFELTÉTEL: Környezeti hatások csökkentése XI. Országos Hulladékgazdálkodási Konferencia, 2009.09.22.

3

4 A visszaforgatott anyaghányadok mind anyagában-, mind energiahordozóként hasznosítva energia importot váltanak ki.

5 XI. Országos Hulladékgazdálkodási Konferencia, 2009.09.22. Bioanyagok tömegre és térfogatra vonatkoztatott energiasűrűsége

6 XI. Országos Hulladékgazdálkodási Konferencia, 2009.09.22. A cukorr é pa-termel é s energiafolyamata (Energiagazdálkodási kézikönyv)

7 EIEI XI. Országos Hulladékgazdálkodási Konferencia, 2009.09.22.

8 Részlet az ammónia szintézis lépéseiből

9 SZÉN VESZTESÉG (CO2) C W ÜZEMANYAG ELŐÁLLÍTÓ FOLYAMAT SZÉN BEVITEL A BIO- C i MASSZÁVAL SZÉN TARTALOM A KÉSZ ENERGIA HORDOZÓBAN C P FOLYAMAT ENERGIA SZÉN EGYENÉRTÉKE C0C0 HASZNOS KARBON HÁNYAD XI. Országos Hulladékgazdálkodási Konferencia, 2009.09.22.

10 Karbon mérleg XI. Országos Hulladékgazdálkodási Konferencia, 2009.09.22.

11 KARBON MÉRLEG SZÁMÍTÁSA BEVITT SZÉN (C I ) m i = az i. komponens mennyisége hektáronként w' i = az i. komponens szén tartalma C I = Σ i m i* w' i SEGÉDANYAGOK SZÉN TARTALMA(C PA ) m k = a folyamathoz használt segédanyag k. komponensének tömege w' k = a folyamathoz használt segédanyag k. komponensének szén tartalma m eq, g = a szén egyenértéke a g. segédanyagnak, mely szenet nem tartalmaz C PA = Σ k m k* w' k + Σ g m eq,g DIREKT ENERGIA SZÉN EGYENÉRTÉKE (C DP ) m* eq, j = a j. folyamat energia szén egyenértéke C DP = Σ j m* eq, j

12 XI. Országos Hulladékgazdálkodási Konferencia, 2009.09.22. KARBON MÉRLEG SZÁMÍTÁS FOLYTATÁSA ÜVEGHÁZ GÁZOK TRANSZFORMÁCIÓJA (C T ) m m = az m. nem CO 2 üvegház gáz tömege k m = az m. emittált komponens szén-dioxid egyenértéke C T = Σ m m m* k m A teljes karbon hányad:

13 ALAPANYAG FOLYAMATOS RENDELKEZÉSRE ÁLLÁSA Magyarországon országosan a kommunális hulladékban mintegy 2,5 millió t/év mennyiségben található biológiailag lebomló szerves hulladék. Ennek hozzávetőlegesen 50 %-a a lerakóban szén-dioxiddá és metánná bomlik. Ez 800 ezer t/év szén-dioxid, valamint 400 ezer t/év metán terhelést jelent az atmoszférában. A talajon elhelyezett (nem elégetett) részben víztelenített szennyvíz iszap terhelés 1,5 millió t/év, mely 90 ezer t/év szén-dioxid, valamint 50 ezer t/év metán terhelést jelent az atmoszférában. Fenti hulladék lerakási folyamatok eredményeként a légkörbe kibocsátásra kerülő üvegház gázok szén-dioxid egyenértéke 10 millió t/év. XI. Országos Hulladékgazdálkodási Konferencia, 2009.09.22.

14

15 Kommunális hulladék beadagolásával számolva az alábbi folyamatokra számíthatunk: C 6 H 10 O 5 + ½ O 2 = 6CO + 5H 2 ΔΗ = + 363 kJ/mol(1) C 6 H 10 O 5 + H 2 O = 6CO + 6H 2 ΔΗ = + 808 kJ/mol(2) Az endoterm reakciók hőjét úgy biztosítjuk, hogy oxigént fölöslegben bejuttatva, jelentős exoterm folyamat játszódik le: C 6 H 10 O 5 + 5½ O 2 = 6CO 2 + 5H 2 O ΔΗ = - 2903 kJ/mol, 3) A kívánatos szintézishez megfelelő CO- H 2 arány beállítása a szén-monoxid egy részének konverziójával, vagy pótlólagos hidrogén forrásból történik. XI. Országos Hulladékgazdálkodási Konferencia, 2009.09.22.

16 Műanyagok fokozott mértékű jelenléte esetén - azok pirolitikus folyamatainak eredményeként – jelentősen megnő az aromások jelenléte a pirolízis gázokban. Kevert gáz gyártása során lejátszó reakcióegyenletek egy aromás komponensre: C 6 H 6 + 3 O 2 = 6CO + 3H 2 ΔΗ = -579 kJ/mol(1) C 6 H 6 + 6H 2 O = 6CO + 9H 2 ΔΗ = + 707 kJ/mol(2) C 6 H 6 + 7½ O 2 = 6CO 2 + 3H 2 O ΔΗ = - 3725 kJ/mol, (3) Ez jelentősen megnöveli egy szén-dioxid keletkezésére jutó szén-monoxid és hidrogén mennyiséget. A CO2/CO arány 1/6, ami tovább csökkenti a CO2 kezelés költségeit. XI. Országos Hulladékgazdálkodási Konferencia, 2009.09.22.

17 Különbség a pirolizáló és égetéses eljárásokkal szemben: 1.Egyetlen egységben történik a szárítás, depolimerizáció, pirolízis és szintézisgáz képződés 2.A nyert gáz magas hőmérsékletű szén ágyon keresztül kátránymentesen nyerhető 3.A szintézisgáz nyomnyi szennyezéseken kívül csak szén- dioxidot, hidrogént és szén-monoxidot tartalmaz 4.A nyomnyi szennyezések hőveszteség nélkül eltávolíthatók 5.Kéménymentes technológia 6.A szervetlen komponensek kiválasztásra kerülnek az eljárás előtt és hasznosíthatók XI. Országos Hulladékgazdálkodási Konferencia, 2009.09.22.

18 oxigén 1 depolimerizáció 1000 fok C kommunális hulladék olvadt salak szintézisgáz: CO, H 2, CO 2, HCl, H 2 S C n H 2n O n C n H 2n H 2 O 2 pirolízis 1 2 C n H 2n + nH 2 O = nCO + 2nH 2 ENDOTERM C + H 2 O = CO + H 2 ENDOTERM C + O 2 = CO 2 EXOTERM XI. Országos Hulladékgazdálkodási Konferencia, 2009.09.22.

19

20 Egy új metil-alkohol előállítási technológiát fejlesztettünk ki hulladék, mint nyersanyag felhasználásával. A hasznos karbon hányadot tudjuk javítani időszakosan jelentkező megújuló energia felhasználásával. Gázmotor segítségével, valamint a folyamatenergiák villamos energiává alakításával biztosítjuk az energia ellátást. A szén-dioxidot nem engedjük ki a rendszerből, hanem cseppfolyós formában tároljuk és forgalmazzuk, illetve segédenergia rendelkezésre állásakor a piaci viszonyoknak megfelelően szintén metil-alkohollá alakítjuk. XI. Országos Hulladékgazdálkodási Konferencia, 2009.09.22.

21 1 tonna nyersanyagból (10% szennyvíz iszap, 60% szerves kommunális hulladék és 30% erdészeti/mezőgazdasági hulladék) a rendszer 500 kg metanolt állít elő primer üzemmódban és még 250 kg másodlagos metanolt ha rendelkezésünkre áll időszakosan jelentkező megújuló energia FolyamatHasznos karbon hányad Etilalkohol cukorrépából Hulladékból nyert metanol segéd megújuló energia nélkül Hulladékból nyert metanol segéd megújuló energiával XI. Országos Hulladékgazdálkodási Konferencia, 2009.09.22.

22 EZ A FEJLESZTÉS REMÉNYEINK SZERINT SEGÍT MEGVÉDENI UNOKÁINK EGÉSZSÉGÉT ÉS JÖVŐJÉT KÖSZÖNÖM A FIGYELMÜKET