B I O M A S S Z A H A S Z N O S Í T Á S és RÉGIÓK KÖZÖTTI EGYÜTM KÖDÉS Dr. Petis Mihály : MezDgazdasági melléktermékekre épüld biogáz termelés technológiai bemutatása Nyíregyházi FDiskola 2007. szeptember 20-21.
A vállalatcsoport tevékenységei: 3000 ha növénytermesztés 5000 ha integrációs termeltetés 9 millió liter tejtermelés 3-3,5 millió db brojlercsirke nevelés 10 millió db brojlercsirke feldolgozás Biogáz üzem ÉpítDipar 550 fd dolgozó
Torony fermentor Alacsony fermentor Biogáz üzemtípusok jellemz i Alapanyag Fermentor kapcsolat Erjedési id Adagolás Magasság Szélesség Térfogat Keverés Kéntelenítés F tés Torony fermentorok Homogén mezofil 15-25 nap 8 óránként 15-30 m 10-15 m 2000-5000 m3 függdleges kénmosás hdcserélds Alacsony fermentorok Heterogén termofil+mezofil 40-50 nap 4 óránként 5-6 m 12-20 m 700-1500 m3 vízszintes levegdbefúvós belsd
2 db gázzsák 4 db hígtrágya tároló 6 db termofil fermentor 6 db mezofil fermentor 4 db gázmotor 2 db keverdakna 1 m 3 fermentor térfogatban el állítható biogáz mennyiségének növelése Fermentáció feltételei: oxigénmentes környezet (anaerob), 50 % feletti nedves közeg kissé lúgos kémhatás 7-8 ph, optimális szén/nitrogén arány ( C/N ), fénymentes környezet, megfeleld keverés, a biomassza azonos iddszakban, azonos mennyiségben és mindségben legyen betáplálva.
Fermentáció: Szakaszai: Mezofil fermentorokban Termofil fermentorokban 38 C-on 25 napig 55 C-on 25 napig 1. Hidrolizis-fázis 2. SavképzDdés-fázis 3. MetánképzDdés-fázis A baktériumok számára hozzáférhetd energia - ecetsavvá és propionsavvá alakítása 303 kj-t igényel 75 %, - metanogének számára 98 kj-t igényel 25 %. Biogáz termelés folyamata
G á z t á r o z ó k
Gáztározó vezérldképe A biogázt gázmotorok segítségével alakítjuk át villamos energiává.
2.2.5. Hígtrágya kijuttatás
6. A rendelkezésre álló alapanyag Trágya: 29,7 % Növényi fdtermék: 12,3 % Állati hulladék 39,1 % Növényi melléktermék : 18,9 % Összesen: 100 % Fajl.biogázhozam Fajlagos metánkihozatal Változat % % Napraforgó, kezeletlen 439 21 100 243 10 100 Napraforgó, felgdzölve 649 19 148 402 9 165 N.forgó mikrohull.kezelve 709 26 162 443 12 182 Napraforgó, svazva 476 31 108 281 15 116 Rétif, kezeletlen 577 13 100 309 9 100 Rétif, felgdzölve 682 50 118 380 28 123 Rétif mikrohull.kezelve 737 45 128 399 26 129
A biogáz üzem energetikai folyamata Biogáz összetétel 50 70 % metán 30 50 % széndioxid 50 100 ppm kénhidrogén Biogáz hdértéke 0-22 MJ/m 3 Földgáz hdértéke 34 MJ/m 3 1 m3 biogázból 1,5-2 kwh villamos energia állítható eld metán tartalom függvényében 90000 to termelt hígtrágya 320 to N 130 to P2 O5 340 to K2 O Tápanyagarány 2,4 : 1 : 2,6
Biogáz hasznosítás lehet ségei: Közvetlen hdtermelésre gázégdkkel történd elégetése. Gázmotorokban való felhasználása villamos és hdenergia termelésre. Üzemanyagcellás felhasználás, mely tisztán elektromos áramot állít eld. BHKW = erdm blokk, amely elektromos és hdenergiát ad le. Biogáz átalakítás 1 m3 60% metántartalmú biogázból: 2 kwh villamosenergia, 3,6 kwh melegvízenergia keletkezik 1 m3 földgáz teljes ára 100 Ft 1m3 60% metántartalmú biogáz ára 60 Ft 1m3 biogázból eldállítható 2 kwh villamos energia 48 Ft 2 kwh melegvíz energia 30 Ft Összes bevétel Átalakítás költsége Nettó bevétel 78 Ft 16 Ft 62 Ft Csak annyi biogázt szabad átalakítani amennyi melegvízhasznosítással rendelkezünk.
Rendelkezésre álló kapacitás 17000 m 3 fermentor térfogat 2500 kwh villamos és hdtermeld kapacitás 110000 to/év alapanyag felhasználás 95000 to/év hígtrágya termelés Termelési adatok Egy m 3 fermentorban termelt biogáz 0,7 1,2 m 3 /nap Biogáz metántartalma 50 70 % Szárazanyag tonnára jutó biogáz termelés 450 600 m 3 /to Egy m 3 biogázból eldállított villamosenergia 1,5 2,2 kwh
Villamos energia átlagos átvételi árak KötelezD átvételi árak Ft/kWh CsúcsidDszak 27,06 VölgyidDszak 23,83 Mélyvölgy iddszak 9,72 Értékesítési átlagárak Közüzemi fogyasztói árak 2004. 18,3 18.70 2005.10.01-ig 19,5 22,76 2005.10.01-tDl 23,0 23,54 2006 évi átlag 23,42 25,36 Gazdasági kérdések Beruházási költségek csökkentése Üzemelési költségek csökkentése Üzemelési bevételek növelése
Beruházási költségek csökkentése Támogatás 40-60 %-a 75 % 40-60 %-a 40 50 % ElérhetD támogatottság 58 62 % - Beruházás célja: Környezetvédelmi Egyéb - Beruházás helye - Biogáz üzem típusa A kijelölt célhoz a legmegfeleldbb hely és üzem típus kiválasztással további 20-30 %-al lehet csökkenteni mind a beruházás, mind az üzemelés költségeit. A beruházási helyét meghatározó feltételek: - Infrastruktúrális kapcsolódási feltételek. -Biotrágya felhasználásához szükséges termdföld megléte és távolsága. - Alapanyag tárolásához és eldkészítéséhez szükséges építmények. - Melegvíz hasznosítása. - A biogáznak közvetlen hdtermelésre való hasznosítása. - A rendelkezésre álló alapanyag.
Néhány biogáz és bioetanol el állításra alkalmas növény adatai: Növény Ft/to Termésátl. Átl.hozam To/ha Biogáz Biogáz Bioetanol m3/to Ft/m3 m3/ha l/ha Cukorrépa 38 4200 2800 110 Cukorcirok 2500 35 5250 3500 150 72 Cukornád 57 7950 5300 139 Burgonya 20 3000 2000 150 szi búza 38000 5 2250 1500 450 84 Kukorica 40000 6 3450 2300 575 70 Csicsóka 50 6300 4200 126 Forrás: www.wikipedia.org/wiki/etanol Bevételek %-os összetétele 2004. 2005. 2006. % % % Növekedés 100 118 138 Villamosenergia 26,9 35,9 42 Szállítás 2,3 6,2 2,5 Ártalmatlanítás 61 43,9 43 Egyéb 9,8 14 12,5 Összesen 100 100 100 Vált. %-ban 100 103 106,5
Költségek %-os összetétele 2004. 2005. 2006. % % % Mködési ktg. 82,7 68,3 77 EbbDl takarmány 9,6 13,5 8,4 ÉCS 7,7 18,2 14,6 Összesen 100 100 100 Változás % 100 97 105 Rendelkezésre álló kapacitás 17000 m 3 fermentor térfogat 2500 kwh villamos és hdtermeld kapacitás 110000 to/év alapanyag felhasználás 95000 to/év hígtrágya termelés
Biogáz üzem és a kapcsolódó létesítmények bekerülési értékei» mft Ft/m 3 Biogáz üzem értéke 1.133 66.640 Alapm ködést biztosító járulékos épületek értéke 538 31.647 Kapcsolódó beruházások 580 34.117 Teljes bekerülési érték 2.251 132.411 Fajlagos érték Megnevezés Me. 2003. 2004. 2005. 2006. 1 m3 földgáz vétel Ft/m3 32,27 45,23 56,65 78,85 1,3 60 % metántart.biogáz értéke Ft/m3 19,17 27,13 33,86 43 1 kwh villamos energia vétel Ft/kWh 18,84 18,02 22,75 33,96 1 kwh ért.villamos energia Ft/kWh 18,15 18,38 19,2 23,18 Biogáz önköltsége Ft/m3 81,5 81,5 82,8 EbbDl átalakítás költsége Ft/m3 16,8 17,8 18,6 Ft/kWh 8,4 8,9 9,3 Biogázból vil.energia önköltség Ft/kWh 30,26 31,4 32,1 Biogázból haszn.melegvíz értéke Ft/kWh 6,9 7,2 9,5 ÖnköltségbDl takarmányköltség % 10,2 11,2 16,1
Biogáz motorok üzemideje Me. 2003. 2004. 2005. 2006. 1. számú óra 4143 6942 5468 5544 2. számú óra 5328 6394 10170 4446 3. számú óra 507 7998 5265 5913 4. számú óra 2626 4791 Összesen óra 14546 21334 23529 20694 Kihasználás % 55 81 67 59 Köszönöm a figyelmüket. Dr. Petis Mihály BÁTORTRADE Kft. Tel.: 00 36 42 510 120 e-mail: batorcoop@gastor.hu