Biomasszák energe/kai hasznosításának lehetőségei elgázosítással és pirolízissel



Hasonló dokumentumok
Elgázosító CHP rendszer. Combined Heat & Power

Stratégia és fejlesztési lehetőségek a biológiailag lebomló hulladékok energetikai hasznosításában

Tüzeléstan előadás Dr. Palotás Árpád Bence

Agrár-környezetvédelmi Modul Agrár-környezetvédelem, agrotechnológia. KÖRNYEZETGAZDÁLKODÁSI MÉRNÖKI MSc

Bodnár István PhD hallgató Miskolci Egyetem Sályi István Gépészeti Tudományok Doktori Iskola

A biometán előállítása és betáplálása a földgázhálózatba

Hulladékból energiát technológiák vizsgálata életciklus-elemzéssel kapcsolt energiatermelés esetén Bodnár István

IX. Életciklus-elemzési (LCA) Szakmai Rendezvény. Miskolc, December 1-2.

Energianövények, biomassza energetikai felhasználásának lehetőségei

Modern Széntüzelésű Erőművek

Energetikai gazdaságtan. Bevezetés az energetikába

BIOMASSZA TÜZELÉS. ANYAGMÉRNÖK ALAPKÉPZÉS HŐENERGIA ÉS SZILIKÁTTECHNOLÓGIASZAKIRÁNY KÖZELEZŐ TANTÁRGYA (nappali munkarendben)

Gyepes Balázs. Thermokémiai elgázosító rendszer

A mezőgazdaságra alapozott energiatermelés fejlesztési irányai és műszaki lehetőségei. Bácskai István

A biomassza rövid története:

Szennyvíziszap dezintegrálási és anaerob lebontási kísérlete. II Ökoenergetika és X. Biomassza Konferencia Lipták Miklós PhD hallgató

MAGYAR KAPCSOLT ENERGIA TÁRSASÁG COGEN HUNGARY. A biogáz hasznosítás helyzete Közép- Európában és hazánkban Mármarosi István, MKET elnökségi tag

Biogáz és Biofinomító Klaszter szakmai tevékenysége. Kép!!!

Energiagazdálkodás és környezetvédelem 4. Előadás

energiaforrása Kőrösi Viktor Energetikai Osztály KUTIK, Summer School, Miskolc, Augusztus 30.

A fa mint energiahordozó felhasználási lehetőségei a távhőszolgáltatásban és a fontosabb környezeti hatások

Új biomassza erőmű - és kiszolgáló ültetvények - helyének meghatározása térinformatikai módszerekkel az Inno Energy KIC keretében

Energia- és Minőségügyi Intézet Tüzeléstani és Hőenergia Intézeti Tanszék. Energiahordozók

PiAndTECH FluidKAT katalitikus izzóterek

Pirolízis a gyakorlatban

HELYI HŐ, ÉS HŰTÉSI IGÉNY KIELÉGÍTÉSE MEGÚJULÓ ENERGIAFORRÁSOKKAL KEOP B

A szén-dioxid megkötése ipari gázokból

Tóvári Péter 1 Bácskai István 1 Madár Viktor 2 Csitári Melinda 1. Nemzeti Agrárkutatási és Innovációs Központ Mezőgazdasági Gépesítési Intézet

Hatékony energiafelhasználás Vállalkozási és önkormányzati projektek Kohéziós Alap támogatás Költségvetés kb. 42 md Ft

Plazma a villám energiájának felhasználása. Bazaltszerü salak - vulkánikus üveg megfelelője.

Regionális nemzeti nemzetközi energiastratégia

Energiagazdálkodás és környezetvédelem 3. Előadás

Információtartalom vázlata: Mezőgazdasági hulladékok definíciója. Folyékony, szilárd, iszapszerű mezőgazdasági hulladékok ismertetése

Az égés és a füstgáztisztítás kémiája

FOLYÉKONY BIOÜZEMANYAGOK

TARTALOMJEGYZÉK 1. KÖTET I. FEJLESZTÉSI STRATÉGIA... 6

A Mátrai Erőmű ZRt. Ipari parkjának bemutatása

A faipari, fűrészipari feldolgozás és a biomassza energetikai hasznosításának kapcsolata Magyarországon

Európa szintű Hulladékgazdálkodás

Modern Széntüzelésű Erőművek

ENERGIA. Üzemanyag szénből. Közbenső elgázosítás. Tárgyszavak: szén; szénhidrogén; földgáz; Fischer-Tropsch reakció.

Innovációs leírás. Hulladék-átalakító energiatermelő reaktor

Nettó ár [HUF] ,00

EGYMÁSRA ÉPÜLŐ ÉLELMISZER ÉS ENERGIA ELŐÁLLÍTÁS

- HTTE - Hidrogéntermelı tároló egység (járművek meghajtásához) Szerzı:

A szén dioxid leválasztási és tárolás energiapolitikai vonatkozásai

HULLADÉKHASZNOSÍTÁS AZ ÉSZAK-PESTI SZENNYVÍZTISZTÍTÓ TELEPEN Román Pál - Fővárosi Csatornázási Művek Zrt.

Közép-Magyarországi Operatív Program Megújuló energiahordozó-felhasználás növelése. Kódszám: KMOP

Zöldenergia - Energiatermelés melléktermékekbıl és hulladékokból

Szilárd biomassza energetikai hasznosíthatóságának vizsgálata a Tiszai Erőmű telephelyén

Biomassza tüzelés kommunikációs dosszié BIOMASSZA TÜZELÉS ANYAGMÉRNÖK MESTERKÉPZÉS TANTÁRGYI KOMMUNIKÁCIÓS DOSSZIÉ

23/2001. (XI. 13.) KöM rendelet

Élelmiszerhulladék-csökkentés a Jövő Élelmiszeripari Gyárában Igények és megoldások

Környezetbarát fatüzelés. Környezetvédelmi és Természetvédelmi Igazgatóság

A nagy hatásfokú hasznos hőigényen alapuló kapcsolt hő- és villamosenergia-termelés terén elért előrehaladásról Magyarországon

Megnyitó. Markó Csaba. KvVM Környezetgazdasági Főosztály

4. Az energiatermelés és ellátás technológiája 1.

Légszennyezés. Molnár Kata Környezettan BSc

Tiszta széntechnológiák

MŰANYAG HULLADÉK HASZNOSÍTÓ BERENDEZÉS

23/2001. (XI. 13.) KöM rendelet

Aktuális kutatási trendek a villamos energetikában

zeléstechnikában elfoglalt szerepe

Biomassza tüzelőanyagok termokémiai hasznosításának és hasznosíthatóságának

Depóniagáz hasznosítás működő telepek Magyarországon Sári Tamás, üzemeltetés vezető ENER-G Natural Power Kft.

Energiatakarékossági szemlélet kialakítása

MELLÉKLETEK. a következőhöz: A BIZOTTSÁG (EU).../... FELHATALMAZÁSON ALAPULÓ RENDELETE

Szennyvíziszapártalmatlanítási. életciklus elemzése

A NAPENERGIA FELHASZNÁLÁS ÚJ MOTORJA: A ZÖLDHŐ

2014 (éves) Az adatszolgáltatás a statisztikáról szóló évi XLVI. törvény 8. (2) bekezdése alapján és a Adatszolgáltatás jogcíme

Megújuló energiák hasznosítása MTA tanulmány elvei

Bio Energy System Technics Europe Ltd

KF-II-6.8. Mit nevezünk pirolízisnek és milyen éghető gázok keletkeznek?

Fenntartható biomassza termelés-biofinomításbiometán

A8-0392/286. Adina-Ioana Vălean a Környezetvédelmi, Közegészségügyi és Élelmiszer-biztonsági Bizottság nevében

Megújuló energiák szerepe a villamos hálózatok energia összetételének tisztítása érdekében Dr. Tóth László DSc - SZIE professor emeritus

2014. Év. rendeletére, és 2012/27/EK irányelvére Teljesítés határideje

A biomassza energetikai hasznosítása és a DANUBIOM projektötlet. Kohlheb Norbert Szent István Egyetem Bioeuparks tréning 2015.December 8.

Szekszárd, október 20.

A hulladék, mint megújuló energiaforrás

Hulladékból Energia Helyszín: Csíksomlyó Előadó: Major László Klaszter Elnök

BORSOD-ABAÚJ-ZEMPLÉN MEGYE

ENERGIAFELHASZNÁLÁSI BESZÁMOLÓ (Közlekedési szektor) Adatszolgáltatás száma OSAP 1335/C Adatszolgáltatás időszaka

MELLÉKLETEK MAGYARORSZÁG ÁTMENETI NEMZETI TERVE CÍMŰ DOKUMENTUMHOZ

BIOLÓGIAI PRODUKCIÓ. Az ökológiai rendszerekben végbemenő szervesanyag-termelés. A növények >fotoszintézissel történő szervesanyagelőállítása

Biomassza fogalma: Biológai eredetű szervesanyag-tömeg a vízben és a szárazföldön élő és nemrég elhalt szervezetek

Biogáz konferencia Renexpo

Új technológiák, magyar fejlesztések a megújuló energia területén Gróf Gyula BME Energetikai Gépek és Rendszerek Tanszék

Természeti erõforrások, ásványi nyersanyagok felhasználásának hatékony fejlesztési lehetõségei, energia- és környezetgazdálkodás

Modern Széntüzelésű Erőművek

Energetikai pályázatok 2012/13

UNIFERRO Kazán és Gépgyártó Kft.

Megújuló energiák alkalmazása Herz készülékekkel

Üzemanyag gyártás szerves hulladékból

Mit kezdjünk a mechanikailag-biológiailag előkezelt hulladékkal? Előadó: Kövecses Péter városgazdálkodási igazgató GYŐR-SZOL Zrt

I. Nagy Épületek és Társasházak Szakmai Nap Energiahatékony megoldások ESCO

Cégünkről Polytechnik Biomass Energy

110/2007. (XII. 23.) GKM rendelet

"Lehetőségek" a jelenlegi villamos energia piaci környezetben

Pályázati lehetőségek vállalkozások számára a KEOP keretein belül

Átírás:

Biomasszák energe/kai hasznosításának lehetőségei elgázosítással és pirolízissel Dr. Szemmelveisz Tamásné Prof. Dr. Palotás Árpád Bence Prof. Dr. Szűcs István XIX. Főenergetikusi és Innovációs Szeminárium Visegrád 2012. május 10.

Á"ekintés A szilárd tüzelőanyagok hasznosítása A biomassza szerepe az energiatermelésben Az energe/kai hasznosítás elméle/ hágere Közvetlen tüzelés Elgázosítás Pirolízis Korszerű technológiák, gyakorla/ példák Összegzés

Biomasszák hasznosítása A biomassza, mint energiaforrás a szárazföldön és vízben található élő és nemrég elhalt szervezetek (növények, állatok, mikroorganizmusok) tömege; biotechnológiai iparágak termékei, hulladékai, melléktermékei. A termelési- felhasználási láncban elfoglalt helye alapján elsődleges: mező és erdőgazdasági hulladékok, melléktermékek; másodlagos: állagenyésztés melléktermékei, hulladékai; harmadlagos: a biológiai eredetű anyagokat felhasználó iparágak; melléktermékei, hulladékai, települések szerves eredetű hulladékai. A biomassza, mint tüzelőanyag előkészítés nélkül: fűrészpor, maghéj; gyengén előkészíteg: apríték; előkészítés után: pellet, brikeg.

A hasznosítás problémái

EU elvárások 1995-2010 230 135 1995 2010 6 12 44.8 22.5 megújuló energia, % biomassza felhasználás, Mtoe áramtermelés biomasszából,twh/ év

Hamu/salak lágyulási jellemzők

A felhasználás módjai Energe/kai célú hasznosítás Önmagában égetés EgyüGégetés Elgázosítás Pirolízis Mezőgazdasági, stb célú hasznosítás komposztálás (talajerő javítás) állagenyésztési cél (táplálás, almozás, )

Önmagában, ill. együ"égetés Tipikusan erőműi felhasználás Erede/leg széntüzelésű erőmű Mátra, Vértes Új építésű erőmű Fűtőmű Pannon Új építésű (/sztán biomassza) Miskolc, Tata, Pornóapá/

Elgázosítás, pirolízis Elsősorban biomassza alapanyagon Szénpor, zagy, stb. is. Hulladékhasznosítás lehetősége Települési szilárd hull. Szennyvíziszap http://www.netl.doe.gov/technologies/coalpower/cctc/cctdp/project_briefs/tampa/tampaedemo.html

Elgázosítás Cél éghető gáz előállítása a teljes tüzelőanyag mennyiségből, a folyamat végén csak salak maradjon vissza Elv a tüzelőanyagot reakcióba lépte/k különböző gázokkal (levegő, oxigén, szén- dioxid, hidrogén), ami az éghető gázok széles választékát eredményezi. Technológiák kis túlnyomáson, levegő és vízgőz bevitellel elgázosító generátorok, melyek termékei az ún. generátorgázok; nagy túlnyomáson oxigén, vízgőz, hidrogén bevitellel elgázosító második és harmadik generációs technológiák, közepes és nagy fűtőértékű gáztermékkel

Elgázosítás főbb reakciók Reakció Reakcióhő kj/mól Megjegyzés 1. C+O 2 CO 2 + 407 2. C+CO 2 2CO - 160 a CO aránya nő a hőmérséklet növekedésével, 1000 C felett 100% 3. 2C+O 2 2CO + 246 4. C+H 2 O CO+H 2-108 1000 C felett 5. C+2H 2 O CO 2 +2H 2-89 1000 C alatt 6. C+2H 2 CH 4 + 88,5 a metán aránya csökken a hőmérséklet növekedésével 7. CO+3H 2 CH 4 +H 2 O + 217 8. CO 2 +4H 2 CH 4 +2H 2 O + 164 9. 2CO+O 2 2CO 2 + 567 1000 C alatt 10. 2CO CO 2 +C + 160 11. CO+H 2 O CO 2 +H 2 + 42 hidrogén konverzió

Elgázosítás technológiai zónák

Elgázosítás hőmérséklet hatása 100 Komponens aránya a gázban, % 90 80 70 60 50 40 30 C+H 2 O CO+H 2 C+CO 2 2CO 2 4 6 20 10 C+2H 2 CH 4 0 400 500 600 700 800 900 1000 Hőmérséklet, C

Elgázosítás nyomás hatása 100 Komponens aránya a gázban, % 90 80 70 60 50 40 30 20 10 C+H 2 O CO+H 4 2 C+CO 2 2CO 6 C+2H 2 CH 4 0 0 10 20 30 40 50 60 70 80 Nyomás, bar

Elgázosítás Vpusai fix ágyas tüzelőanyag t.a. N. Holt: Gasification Process Selection, 2004

Elgázosítás Vpusai fluid ágyas tüzelőanyag t.a. N. Holt: Gasification Process Selection, 2004

Elgázosítás Vpusai befúvásos tüzelőanyag t.a. N. Holt: Gasification Process Selection, 2004

Elgázosítási technológiák GE Energy (Texaco) szén zagy alapanyag oxigénes technológia tűzálló falazatú elgázosító alkalmas feketeszén, petrolkoksz, vagy együggázosítás esetén gyengébb minőségű szenek elgázosítására elgázosítási technológia: GE Energy kombinált ciklusú erőmű: GE Power IGCC teljes garancia: Bechtel + GE Energy G.J.Stiegel Overview of Gasification Technologies, 2005!

Elgázosítási technológiák - ConocoPhillips szén zagy alapanyag oxigénes, kékokozatú technológia tűzálló falazatú elgázosító alkalmas különböző szenek és petrolkoksz elgázosítására kombinált ciklusú erőmű: projekgől függő partnerrel garancia: ConocoPhillips Előnyök folyamatos salakeltávolítás száraz karbon visszajáratás nincs szennyvíz képződés vagy karbon veszteség külső szintézisgáz hűtő földgázégős indítás flexibilis CO/H 2 szabályozás G.J.Stiegel Overview of Gasification Technologies, 2005!

Elgázosítási technológiák Shell száraz alapanyag (aprítog és szárítog szén) oxigénes technológia vizcsöves falazatú elgázosító alkalmas különböző minőségű szenek elgázosítására elgázosítási technológia: Shell kivitelezés: Black & Veatch és Uhde Előnyök megbízható, nagy hatásfokú flexibilis az alapanyagok és a termékgáz szempontjából alacsony környezetszennyezési mutatók számos referencia, sokéves tapasztalat G.J.Stiegel Overview of Gasification Technologies, 2005!

Elgázosítási technológiák Siemens (FutureEnergy) száraz alapanyag oxigénes technológia vizcsöves falazat az elgázosítóban alkalmas különböző minőségű szenek elgázosítására kompleg IGCC technológia: Siemens Előnyök nagy karbon konverzió (> 99 %) a nyers szintézisgáz nem tartalmaz szénhidrogéneket, pl. kátrányt nagy klórtartalom esetén sem képződik dioxin/ furán magas hatásfok és rendelkezésre állás flexibilis teljesítményhatár (200-1500 MW) gyors indítás/leállás K-D Klemmer: Siemens Gasification Processes, 2006!

Elgázosítási technológiák Kellogg Brown & Root (KBR) Transport Gasifier xpus levegős technológia (az oxigén is opció) az olajfinomítói katali/kus krakkolási technológiára épül leginkább gyenge minőségű lignit, vagy barnaszén elgázosítására alkalmas teszt (változatos alapanyagokkal): Alabama, Power Systems Development Facility demonstrációs üzem: Orlando U/li/es és Southern Power Előnyök egyszerű konstrukció alacsony üzemelési hőmérséklet nagy hamutartalmú nedves szenekre is alkalmazható P. V. Smith: KBR Transport Gasifier, 2005!

Elgázosítási technológiák Brifsh Gas Lurgi (BGL) oxigénes technológia alkalmas különböző minőségű szenek és hulladék együges elgázosítására a porszenet brikegálva tudja fogadni Előnyök alacsony kilépési hőmérséklet (nincs szükség nagyhőmérsékleten üzemelő hőcserélőkre) magas hatásfok alacsony oxigén- és gőzfogyasztás rugalmasan változtatható a terhelés alacsony oldékonyságú salak képződik (építőanyagként felhasználható) nem képződik szálló hamu a nyers termékgáz CO 2 tartalma alacsony Advantica: BGL Gasifier, 2006!

Pirolízis Cél Szilárd energiahordozók átalakítása folyékony üzemanyagokká Elv Szénvegyületek bontása és hidrogénezése révén a nyersolaj molekulaszerkezetéhez hasonló szerkezet létrehozása Technológiák Erede/ technológiák Bergius eljárás Fischer- Tropsch eljárás TovábbfejleszteG technológiák Pirolízis Hidrogénezés Teljes elgázosítás

Pirolízis folyamata Olaj kinyerés Gázmosás és -kezelés Gáztermék Szilárd tüzelőanyag Pirolízis Folyadéknemesítés (hidrogénezés) Olajtermék Hő H 2 Kátrány

Pirolízis - hidrofrakcionálás H 2 gyártás H 2 H 2 Szilárd tüzelőanyag Olajjal zagyolt szilárd tüzelőanyag Cseppfolyósító reaktor Szilárd maradék leválasztása Nemesítés Gáz Folyadék Visszatérő folyadék Szilárd

Biomassza pirolízis technológiája http://biomasspowerplants.blogspot.com/2010/09/biomass-pyrolysis.html

Összegzés A biomasszában számos lehetőség rejlik Közvetlen elégetés Hőtermelési célból támogatható Egyedi ill. közösségi fűtés a célravezető? EgyüGégetés Elsősorban melléktermék és hulladék felhasználásával Elgázosítás Gáztüzelő berendezés alkalmazása esetén (pl. meglévő gázmotorok) Pirolízis EU előírás (bio- dízel) A legkomplexebb és a legtöbb buktatót rejtő eljárás

Köszönöm figyelmüket A bemutatott kutató munka a TÁMOP-4.2.1.B-10/2/KONV-2010-0001 jelű projekt részeként az Európai Unió résztámogatásával, az Európai Szociális Alap társfinanszírozásával valósult meg