Környezetvédelmi Szolgáltatók és Gyártók Szövetsége Hulladékból Tüzelőanyag Előállítás Gyakorlata Budapest 2016 Energianövények, biomassza energetikai felhasználásának lehetőségei Dr. Lengyel Antal főiskolai tanár
Biomassza keletkezése Éghajlati tényezők Tápanyag bio + massza = élőtömeg Termelési kultúra Termőhely
Magyarország biomassza készlete Éves biomassza készlet 350-360 mt/év A biomassza készlet energiatartalma 1185-1200 PJ/év Magyarország éves energiafelhasználása 1126-1150 PJ/év Biomassza alapú energiafelhasználás 170-180 PJ/év
Villamos energiatermelés Napenergia Biogáz alapanyag Biomassza Közvetlen hőhasznosítás Fotoszintézis Közvetett hőhasznosítás Fotovillamos Sugárzás Növénytermesztés Állattenyésztés Erdő Kommunális hulladék Közvetlen hőhasznosítás Biodízel Bioetanol Biomassza tüzelésre Szélenergia Biomassza Biogáz alapanyag Vizienergia Geotermális energia Tüzelési biomassza erdőből Környezet Különféle mezőgazdasági eredetű biomasszák keletkezése Biomassza energiaerdőből Fafeldolgozási hulladék
Csoportosítás Szilárd tüzelőanyag Folyékony tüzelőanyag üzemanyag Gáznemű tüzelőanyag üzemanyag - Elsődleges biomassza: természetes vegetáció, szántóföldi növények, erdő, rét, legelő, kertészeti növények, vízben élő növények. - Másodlagos biomassza: állatvilág, gazdasági haszonállatok, az állattenyésztés fő termékei, melléktermékei, hulladékai. - Harmadlagos biomassza: biológiai eredetű anyagokat felhasználó iparok termékei, melléktermékei, hulladékai, emberi települések szerves eredetű hulladékai.
Biomassza anyagok energetikai jellemzői Megnevezés Nedv. tart. % Hozam t/ha Fűtőérték MJ/kg Energiahozam kg OE/ha Gabonaszalma 10 15 1,5-3,5 15,3-16,2 435 1085 Napraforgó szár 25 30 1,9-3,5 12,4-13,5 450 910 Kukorica szár 35 40 3,5-5,5 10,2-12,4 665 1320 Tűzifa 15 40 12,5-13,5 13,5-15,3 4218 4550 Energetikia faültetvény 25-50 4,5-6,0 11,5-13,5 1200 1600 Biogáz szilázs - 8,0 9,0 10,5 11,8 1100-1500 Biodízel - 0,7 1,4 40,0 44,0 700 1500 Bioetanol - 1,5 3,5 25,1 27,1 900-2100
Égethető biomasszák alkalmazhatósága Gabonaszalma Betakarítási technológiája megoldott Betakarítási nedvességtartalma 10-14 % Tárolhatósága kazlakban bálázva egyszerű Tüzeléstechnológiája nehézkes a nagy illóanyag miatt a hamunak nagy a szilíciumtartalma, ezért ráég a rostélyra Energetikai felhasználása rontja a mezőgazdasági termelési potenciált Állattenyésztésen keresztül a talajerő visszapótlás alapvető eszköze
Égethető biomasszák alkalmazhatósága Napraforgószár, Kukoricaszár A szemtermés utáni szármaradványok nedvességtartalma 20-40% A szemtermés betakarításával egyidőben kellene betakarítani. Erre a mezőgazdasági termelésben gépi kapacitás nem áll rendelkezésre. Batakarítása csak nagy veszteségekkel (20-40%) bálázva lehetséges. A bálázva betakarított szármaradványokat nagy energiaráfordítással szárítani kell. A talajba juttatva a talajerő visszapótlásában fontos szerepe van. Legolcsóbb és leghatékonyabb felhasználása erre a célra a legjobb.
Különböző biomassza alapanyagok összetevői Kémiai összetevők % Biomassza C H 2 S O 2 N 2 Szalma 45 6,0 0,12 43 0,60 Kukoricaszár 44 5,8 0,12 40 1,30 Fa 47 6,3 0,02 46 0,16 Fakéreg 47 5,4 0,06 40 0,40 Fa+kéreg 47 6,0 0,05 44 0,30 Nád 46 6,0 0,10 44 0,70 Energiafűz 47 6,0 0,24 42 1,29
Fűtőérték [kj/kg] A faalapú biomassza fűtőértéke a nedvességtartalom függvényében 23000 21000 19000 17000 15000 13000 11000 9000 7000 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 A tüzelőanyag nedvességtartalma %-ban
A fa felhasználás
A fának mint biomasszának felhasználási lehetőségei Erdei fa termelés Energia erdő Energia célú felhasználás Feldologozási hulladék Felhasználás utáni hulladék Más célú energia hasznosítás Tüzifa lakossági hőhasznosításra Kisüzemi vagy közüzemi hőhasznosításra Biobrikett, pellet Apríték Hulladékhő felhasználás nélkül Lakossági célra Fűtőmű, csak hőhaszn. céljára Erőművi felhasználás Kogeneratív erőművi felh. Hulladékhő nélkül Hulladékhővel
Különböző hőteljesítményű kazánok aprítékigényei Kazán teljesítménye [kw] nedvességtartalma [%] Apríték felhasználási tömege [t] térfogata [m 3 ] 0-50 15-25 7-28 10-40 100-200 15-25 50-100 50-120 200-500 15-25 100-250 120-300 500-1000 15-25 250-500 300-600 1000-2000 15-25 500-1000 600-1200 2000-5000 15-25 1000-3000 1200-4000
Összefoglalás 1. A szilárd biomassza felhasználás termelésnél legyen elsődleges szempont a mezőgazdasági termelés feltételeinek megtartása, javítása. 2. A szilárd biomassza felhasználásban meghatározó szerepe van a faalapú biomasszának, amelyek előállíthatók erdőgazdálkodással és célültetvényekkel. 3. A biomassza energetikai célú felhasználása kis vagy decentralizált kapacitással rendelkező helyeken történjen. 4. A szilárd biomassza felhasználását megelőző műveletekkel a hőhasznosítás maximalizálására célszerű törekedni. 5. Meg kell teremteni a biomassza kommunális felhasználási lehetőségeinek feltételeit.
Köszönöm a megtisztelő figyelmet!