Energetikai Tanszék, Sopron

Méret: px

Mutatás kezdődik a ... oldaltól:

Download "Energetikai Tanszék, Sopron"

Flóra Regina Fábiánné
7 évvel ezelőtt
Látták:

1 A biogáz ökoenergetikai és környezeti jelentősége az energiatermelésben Előad adó: : Oláh h Gábor G Zsolt Ph.D. student NYME EMK EMKI Energetikai Tanszék, Sopron KKK Sopron, Ökoenergetikai Kutatási FőirF irány Szerzőtársak: Prof. Dr. Marosvölgyi Béla, D.Sc. Di. Ing. SzijBálint engineering consulting organisation

2 A téma jelentősége Hazánk és s a világ g energia ellátása jövőben Csökken kkenő primer energiahordozó készletek A környezet k szennyezés s csökkent kkentése A fenntartható fejlődés és s biológiai sokféles leség g garantálása

3 A biogáz-termelés környezetvédelmi és energetikai vonatkozásai I. Szerves hulladékok ártalmatlanítása Hulladéklerak klerakók k tehermentesítése se A káros k emisszió csökkent kkentési lehetősége a fosszilis energiahordozókhoz képestk Hulladékb kból l energiatermelés

4 A biogáz-termelés környezetvédelmi és energetikai vonatkozásai II. Energiatermelés decentralizációjának lehetősége Környezetbarát (kapcsolt) hő-, és elektromos energia előállítás Gazdasági pénzügyi hatások

5 A növekvn vekvő légköri CO2 koncentráci ció és s a klímav maváltozás s közötti k kapcsolat A légkl gkör CO 2 koncentráci ciója 350 C O 2 k o n c. [p p m ] Év

6 Miért nem javasoljuk?

7 Fosszilis energiahordozók

8 Magyarország Terület : E ha Vegetáci ció: : E ha Erdő: : 1,760 E ha Megművelt terület: E ha Szánt ntó terület: E ha EU csatl.. Után n támogatott: t E ha 17 Ak alatti min. termőt.: t.: E ha

9 Érvek a biogázhasznosítás mellett I. Csökken az üvegházhatást okozó mennyisége gázok Növekszik a vidék gazdasági tevékenysége Az anaerob kezelés javítja a hígtrágya minőségét A környezeti szagártalom csökken

10 Érvek a biogázhasznosítás mellett II. A biotrágya hatékonyabb talajjavító szer A fermentáció csökkenti a patogén baktériumok mennyiségét és a gyommagok kicsírázását Kevesebb műtrágyára és növényvédő szerre van szükség Vonzóvá teszi a területet a letelepedésre.

11 Értékesített m 3 Érvek a biogázhasznosítás mellett Technológiai potenciál I. Földgáz Technológiai potenciál II. jelen Biogáz Idő

12 Ország Európai példa Biogáz gázhálózatba vezetése (megvalósult projekt db) Hollandia 4 Svédország 1 Svájc 3 Laholm (Svédország) : kapacitás 400 m 3 /h CO 2 szűrés abszorpciós technológiával Beérkező nyers gáz 70% metán tartalom kilépő gáz 97% metán tartalom Wobbe szám javítás miatt 8% propán gázt adnak a biogázhoz betáplálás előtt. A teljes tisztítási berendezések beruházási költsége 1,2 M$ és a tisztítás fajlagos költsége 0,16 $/m 3

13 MOSKOW PETROVSK GORKIY TAMPERE HELSINKI SAN PETERSB. TALLINN YELETS TORZHOK BAKU TEHERAN STAVROPOL KRASNODAR SOFIA ANKARA ATHENA DAMASKUS BEIRUT EL OSAR NOVOPSKOV MINSK RIGA KIEV GALATI SHEBELINKA VILNIUS KOBRIN WARSAW UZGOROD BUCHAREST SZEGED POLGÁR BELGRADO BUDAPEST PRAGUE PLZEN VIENNA GYÖR BRATISLAVA GRAZ ROME NAPLES PALERMO CAP BON MAZARA DEL VALO MESSINA BARI ST. SALVO BICCARI INSBRUCK MILAN NICE MARSEILLE FOS BARCELONA GENOA BOLOGNA TANGER LNG from Algeria ALGECIRAS CARTAGENA VALENCIA CORDOBA LISBOA LA CORUNA SANTANDER BILBAO MADRID VALLADOID BURGOS PAMPLONA SARAGOSSA LACQ ARZEW ALGIR SKIKDA SOUSSE TUNIS HASSI R MEL ISMIR LYON GRENOBLE DIJON BORDEAUX PARIS LA ROCHELLE BREST LE HAVRE TOULOUSE TURIN MUNICH STUTGART BERN STRASBOURG HAMBURG LIEGE METZ GRONINGA ROTTERDAM LONDON SOUTHAMPTON LEIPZIG ROSTOCK POZNAN BERLIN BREMEN FRANKFORT ALBORGROSTOCK OSLO MALMOE MANCHESTER BELFAST INVEMESS GLASGOW MANCHESTER MANCHESTER BIRMINGHAM GOTEBORG MOSKOW PETROVSK GORKIY TAMPERE HELSINKI SAN PETERSB. TALLINN YELETS TORZHOK BAKU TEHERAN STAVROPOL KRASNODAR SOFIA ANKARA ATHENA DAMASKUS BEIRUT EL OSAR NOVOPSKOV MINSK RIGA KIEV GALATI SHEBELINKA VILNIUS KOBRIN WARSAW UZGOROD BUCHAREST SZEGED POLGÁR BELGRADO BUDAPEST PRAGUE PLZEN VIENNA GYÖR BRATISLAVA GRAZ ROME NAPLES PALERMO CAP BON MAZARA DEL VALO MESSINA BARI ST. SALVO BICCARI INSBRUCK MILAN NICE MARSEILLE FOS BARCELONA GENOA BOLOGNA TANGER LNG from Algeria ALGECIRAS CARTAGENA VALENCIA CORDOBA LISBOA LA CORUNA SANTANDER BILBAO MADRID VALLADOID BURGOS PAMPLONA SARAGOSSA LACQ ARZEW ALGIR SKIKDA SOUSSE TUNIS HASSI R MEL ISMIR LYON GRENOBLE DIJON BORDEAUX PARIS LA ROCHELLE BREST LE HAVRE TOULOUSE TURIN MUNICH STUTGART BERN STRASBOURG HAMBURG LIEGE METZ GRONINGA ROTTERDAM LONDON SOUTHAMPTON LEIPZIG ROSTOCK POZNAN BERLIN BREMEN FRANKFORT ALBORGROSTOCK OSLO MALMOE MANCHESTER BELFAST INVEMESS GLASGOW MANCHESTER MANCHESTER BIRMINGHAM GOTEBORG Európa földgázellátása

16 Biogáz-berendezés főbb részei épület a fermentálókat kiszolgáló berendezések részére épület a gázmotorok, kazán, elektromos elosztók, stb. részére nyersanyag tároló daraboló iszap sűrítő előtároló-keverő hőcserélő csőfermentor utófermentor szeparátor víztisztító gáztároló gázmennyiség mérő biztonsági berendezések, gázérzékelők gázfáklya kéntelenítés gáz nyomásfokozó gázmotor szükség visszahűtő kazán kémények elektromos kapcsolószekrények transzformátor

17 A biogáz-termelés folyamatábrája

18 Kapcsolt energiatermelés

19 A mezőgazdasági hulladékok erjesztésekor keletkező biogáz összetétele 1% 1% 3% 3% 2% metán szén-dioxid hidrogén oxigén 35% 55% nitrogén szén-monoxid kén-hidrogén

20 Laboratórium eszközei

21 Az energiafű pellet vizsgálati eredményei 87,9 Minta neve OGfű2 OGfű1 referencia 87,9 91,35 91,35 TS [%] ots [%] Szárazanyag tartalom (%)

22 Az energiafű pellet által termelt biogázmennyiség referencia OGfű1 OGfű2 Fejlődő gázmennyiség (ml) : : : : : : : : : : : : : :00

23 Az energiafűből keletkezett biogázmennyiség [ml] referencia OGfű1 OGfű : : : : : : : : :00

24 Komposztból keletkezett biogázmennyiség [ml] vak vak MV komp1 MV komp : : : : : : : : :00

25 Termelt biogáz-mennyiség [ml] arundo arundo nyár nyár fűz fűz Mischantus Mischantus IX.Biomssza 3 és I. Ökoenergetikai 4 5

26 C,N ,09 43,23 44,41 43, C N% C% ,366 1,419 0,682 0,792 Anundo Anundo Mischantus Mischantus

27 TS % ,2 34, ,4 30,8 m inta [g] TS [%] ,4 19,4 15,2 15, AnundoMB1 AnundoMB2 Nyár1 Nyár2 Fűz1 Fűz2 Mischantus1 Mischantus2

28 A baktériumok szaporodása

29 A baktériumok szaporodása

30 A hőmérséklet hatása az elérhető gázhozamra Relatív gázhozam % Rothasztótér hömérséklet C

31 A gázhozam alakulása N/C arány függvényében Kigázosodott szánhnyad % ,04 0,06 0,08 0,1 0,15 0,2 0,3 N / C arány

32 Gázfejlődés a rothasztási idő és hőmérséklet függvényében Fejlödött gáz (l/kgszerv.anyag) C 25 C 20 C 15 C 10 C Rothasztási idö (nap)

33 A biogáz-termel termelés s az egyetlen olyan lehetőség, mely szerves anyagok biológiai úton törtt rténő lebontásával állít t elő energiahordozót!

34 Vizsgálati eredmények irodalmi adatok alapján Biogázkihozatal különféle hulladékokból Hulladékfajta Zöld növények Piaci hulladék Zsírleválasztó hulladéka Burgonyacefre Repcezúzalék Étkezési maradék Biogázkihozatal (l/kg) száraz anyag CH 4 százalék

35 A legfontosabb metántartalmú gázok egyes tulajdonságai Jellemző CH 4 és egyéb szénvegyületek CO 2 N Egyéb gázok Fűtőérték Sűrüség (15 0 C) Robbanási határkoncentráció CO 2 -kibocsátás Oktánszám M.e. MJ/N m 3 kg/m 3 kg/kg , % % % % % Földgáz ,0-3 0,3-4 0,0-0, * 0,8-0,9 Biogáz ,10-1,15 2, Deponiagáz ,15-1, n.a. n.a.

36 Biogáz néhány további jellemzője 1t kommunális hulladékból a száraz szerves anyagot figyelembe véve 470 m 3 biogáz keletkezik, melynek 45 %-a CO 2 és 55%-a CH 4. 1 kg hígtrágyából naponta 0,25 m 3, 1 kg szerves anyagból pedig 0,4 m 3 biogáz nyerhető. 1 m 3 biogáz 0,5 kg tüzelőolajjal egyenértékű. 1 t hulladékból 6-35 m 3 biogáz keletkezik.

37 Szerves anyag megnevezése sertéstrágya szarvasmarha trágya baromfitrágya lótrágya birkatrágya istállótrágya búzaszalma kukoricaszalma repceszalma rizsszalma len kender Gázhozam l/kg szerves sz.a.-ra

38 Szerves anyag megnevezése fű nád lóhere zöldségmaradványok burgonyaszár cukorrépalevél napraforgólevél mezőgazdasági hulladékok növényi magvak földimogyoróhéj lomb vizijácintok algák csatornaiszap Gázhozam l/kg szerves sz.a.-ra

39 A biogáz-termel termeléshez hazánkban potenciálisan rendelkezésre álló biomasszaféles leségek Anyagféles leség Állati trágya Kommunális biohulladék Kommunális szennyvíz z iszap Vágóhídi hulladék Mennyiség (t) 31 millió 2,5 millió 200 ezer 400 ezer Biogáz (m 3 /év) 1,4 Mrd 1,2 Mrd 80 millió 50 millió Összesen 34,1 millió 2,73 Mrd

41 A schönkircheni biogáz-berendezés nyersanyagbázisa A nyersanyag megnevezés Saját termelésből származó zöldségfélék (sárgarépa, gyökér, burgonya, hagyma) Környező mezőgazdasági vállalkozóktól átvett zöldségfélék Szarvasmarha trágya Mennyisége (t/év) Vegyes konzervgyári hulladék (Inzersdorfer) 5000

45 A fermentor-tartály keverőberendezésének szerkezete

50 A biogázberendez zberendezések ikertermékének hasznosítási si lehetőségei energetikai ültetvényeken

51 Fás szárú energiaültetvények és betakarításuk

52 Egyéb b biomassza típusok t energetikai célra törtt rténő termelée

53 Szerves trágyaként Nagy tápanyagtartalom t (N:P 2 O 5 :K 2 O = 3:1:0,3 ; C/N = 10:1-15:1 15:1 istáll llótrágya 20-40:1) Gabona tápanyagigt panyagigénye nye 1,2:1:1,5; burgonya 1:1:1,8 Humuszképz pző tulajdonság Nagy víztartalomv (az állattenyésztő telepek hígtrágyájának átlagos tápanyag t tartalma: 0,3 kg/m 3 N; 0,1kg/m 3 P 2 O 5 ; 0,26 kg/m 3 K 2 O

54 Életképes technológia Következtetés Jövőbeni szerepe ígéretes A lehetőség megismertetése a döntéshozókkal elengedhetetlen Más technológiai iparággal (szűrés) való együttműködés szükségessége Leválasztott gázok ipari hasznosítása célszerű

56 Köszönöm m megtisztelő figyelmüket! Nyugat-Magyarorsz Magyarországi gi Egyetem EMK-EMKI EMKI Energetikai Tanszék olahg@emk.nyme.hu

Hasonló dokumentumok

tapasztalatok alapján

A biogáz z jövője j je és s szüks kségessége Magyarországon gon az EU nyújtotta tapasztalatok alapján Előad adó: Szij Bálint ECO Hungary Kft. I. Ökoenergetikai és IX. Biomassza Konferencia Sopron, 2006.