Hazánkban alkalmazható csúcstechnológiák a bioenergiák hasznosítása terén a bio-akkumulátor

Átírás

1 CO 2 BIO-FER Biogáz és Fermentációs Termékklaszter Hazánkban alkalmazható csúcstechnológiák a bioenergiák hasznosítása terén a bio-akkumulátor A megújuló energiaforrások alkalmazása az EU-ban nemzetközi konferencia, üzleti lehetőségek Székesfehérvár Nemes Kálmán, Enyingi Tibor Natúrzóna Nonprofit Kft. Sokoró Naturzóna Nonprofit Kft.

2 Problémák Energiaéhség - potenciál Energiafüggőség hazai források Tartamos energiaszolgáltatás - tárolhatóság Megújuló valódi zöld források tápanyag visszapótlás Helyi gazdaság fejlesztése termőföldhöz köthető, munkahely, diverz gazdasági kimenetek Többcélúság jövőbeni innovációk Egy megoldással lehetséges? lásd előadás Mi ezt neveztük bio-akkumulátornak. Miért? Miért bio és miért akkumulátor? (nemcsak energia)

3 Akkumulátor működése Töltés Tárolás Felhasználás

4 Bio-akkumulátor Napsugárzás I.Töltés Zöld növényi anyag II. Tárolás Silótér Eső Növényi tápanyag Talaj III.Felhasználás Biogázbiofinomító rendszer

5 I. Töltés Napsugárzás Eső Növényi tápanyag Talaj

6 Decentralizált bioenergia központok energia forrásai Nap Szél Növényzet Napelem Napkollektor Szélerőgépek Biomassza Szilárd Erjeszthető Fagáz Tüzelés Biogáz Egyéb fermentációs termékek Elektromos energia Hőenergia Elektromos energia Mechanikai energia Folyamatos Termőföld Munkahelyteremtés Időszakos

7 Klímaváltozás, fenntartható növénytermesztés Klímaváltozás Okozója CO 2, CH 4 Feladat CO 2, CH 4 csökkentés Megoldás Megújuló energiák Klímaváltozás Hatása Feladat Megoldás Kiszámíthatatlan időjárás, száraz periódusok CO 2 megkötés víztakarékos művelés évelő növények termesztése

8 Fenntartható növénytermesztés Eredmény: Talajművelés minimalizálása Talajnedvesség megtartása Fosszilis energiaigény csökkentés (üzemanyag) Műtrágya felhasználás csökkentése Fosszilis energiaigény csökkentés (üzemanyag, gyártás fosszilis energiaigénye) Talajborítottság növelése Talajnedvesség megtartása Talajélet növekedése Szerves anyaggal történő CO 2 tárolás humuszban tápanyag-visszapótlás Talajszerkezetesség növekedése Talaj vízkapacitás növekedése

9 Van-e jövője a termőföldnek? A biomassza transzformált napenergia 1 kg tömegű biomasszához 11,849 MJ energiára (napenergia) van szükség A metánból egy 80% szénhidrát, 10% fehérje, 10% zsír összetételű egy kilogramm tömegű biomassza előállításához 1086 MJ energiára van szükség. Ez az energiamenynyiség közel százszorosa, mint amit a természetben producensek a fotoszintézis során felhasználnak. A fotoszintézis, ill. a biomassza tehát a napenergia átalakításának és tárolásának legkedvezőbb lehetősége. Minden jog fenntartva 2010

10 Nyitott rendszerű növény termesztés Termés Melléktermék -Tárolás -Feldolgozás Értékesítés Tápanyagvásárlás Piac

11 Fenntartható növénytermesztés (2) Élelmiszertermelés Biogázüzem Alapanyag termesztés Biogázüzem -Silókukorica -Cukorcirok -Cukorrépa -Lucerna -Zöldhulladék -Energianövények Biotrágya Egyéb, biogáz -Éttermi hulladék -Szennyvíz-iszap -Kommunális zöldhulladék -Almos-hígtrágya -Élelmiszeripari hulladék

12 Tápanyagciklus Biomassza lebontása Biomassza produkció Avar Trágyaszarvas Fermentáció Biogáztermelés Természetes körülmények között Paraszti gazdálkodás Jelen korban Tápanyag a növény számára

13 Biomassza lebomlása Szénmérleg Komposztálás Aerob körülmények Kb. 50% épül be a biomasszába 50% CO2-dá alakul Biogáz előállítás Anaerob körülmények Kb. 5% épül be a biomasszába, és 95% pedig a biogázban jelenik meg Energiamérleg Kb 60% használódik el újsejtanyag képzödésesorán, 40% a hőveszteség Kb. 90% a biogázban raktározódik, 5-7% fordítódik a sejt növekedésre, 3-5 % a hőveszteség

14 II. Tárolás Silótér

15 1. Silózásos biomassza tartósítás (kovászos uborka modell) - A zöld biomassza táplálóanyagainak rovására történő savtermelés (tejsav) - A tejsav tartósít

16 2. Silózásos biomassza tartósítás (ecetes uborka modell) - Egyéb, például szerves savakkal történő tartósítás (hangyasav, propionsav, tejsav)

17 III. Felhasználás Biogáz-Biofinomító rendszer

18 Mi a biogáz? A biogáz szerves anyagok oxigénmentes (anaerob) térben, mikroorganizmusok közreműködésével történő erjedése fermentációja során keletkező gáz. Az összetétele a felhasznált nyersanyagok függvényében változhat.

19 Biogáz általános összetétele: Metán: 50-65% Széndioxid: Egyéb gázok (H 2 S, CO, N 2) : 30-35% 1-2%

20 Biogáz jelentősége 1 ha alapanyagból nyert üzemanyaggal megtehető km-ek száma Növényi olaj, repceolaj Biodízel (RME) Bioetanol Gabona Bioetanol Cukorrépa BtL(Biomass to Liguide Biogáz

21 Biogázüzemek Németországban Biogázüzemek számának alakulása Németországban

22 A biomassza lehetséges feldolgozása (Institute of Energy and Environment, Lipcse, 2007)

23 A biofinomítás: Újrahasznosítható nyersanyag (beleértve a hulladékokat) Új végtermékek előállítása Új komponensek előállítása, melyek meglévő termékekhez felhasználhatóak Nagy volumenben termékelőállítás biofinomítással Gazdasági és környezeti fenntarthatóság

24 Hagyományos biofinomítás Erőforrások: Végtermékek: - Agro-biomassza - Energia - Fa - Textíliák - Élelmiszer, takarmány - Tengeri eredetű - Gyógyszerek biomassza - Építőanyagok & eszközök - Gomba,gyümölcstörköly - Textil csomagoló anyagok & - Trágya, szennyvíziszap stb. papír - Kemikáliák (szerves savak, enzimek )

25 Kistérségi biogáz-biofinomítási rendszer Biogázüzem Kistérség Magzóna Központi biofinomító Silótér, biomassza raktár Mezőgazdasági termény Hulladék Átmeneti termék Minden jog fenntartva, 2009

26 Biogázüzem biofinomító rendszer

27 Biogázüzem mint decentralizált bioenergiaközpontok

28 A hőenergia minél teljesebb hasznosítása Hónapok Tevékenység Alkohol lepárlás Zöldségtermesztés Biogomba termesztés Fűtés Biogomba termesztés Hűtés Hűtőtároló zöldség és gyümölcs tárolásra Gyógy- és takarmánynövények szárítása

29 CO 2 BIO-FER Biogáz és Fermentációs Termékklaszter Köszönjük a figyelmet! Nemes Kálmán Enyingi Tibor Erdőmérnök Mérnök biológus Innovációs vezető Ügyvezető 70/ / Natúrzóna Nonprofit Kft. Levelezési cím: 9081 Győrújbarát, BM Köz 1. Pf.:7 Tel/Fax: (+36/-96) ; biofermentacio@t-online.hu Weblap: