Biopaliwa w Niemczech Wykład przedstawiony 09.05.2006 na spotkaniu Stowarzyszenia Polskich Cukrowników w Zakopanem, Polska Thomas Graf - nowe pola innowacyjnego.

Prezentacja na temat: "Biopaliwa w Niemczech Wykład przedstawiony 09.05.2006 na spotkaniu Stowarzyszenia Polskich Cukrowników w Zakopanem, Polska Thomas Graf - nowe pola innowacyjnego."— Zapis prezentacji:

1 Biopaliwa w Niemczech Wykład przedstawiony 09.05.2006 na spotkaniu Stowarzyszenia Polskich Cukrowników w Zakopanem, Polska Thomas Graf - nowe pola innowacyjnego wykorzystania roślin c/o Nordzucker AG Tel. 0049 (0) 531/2411-118 E-Mail: thomas.graf@nordzucker.de Dateiname: Zakopane Verein ZuckertechnikerBiokraftstoffe 09_04_06.ppt Verantwortlicher: Vorstand Ersteller: T. Graf Stand: 2006-01-12 Animation: ja Sprache: deutsch

2 Dlaczego bioenergia? Bioolej napędowy i „naturalny olej napędowy" Biogaz SunFuel – paliwo z biomasy Bioetanol Wybrane parametry porównawcze biopaliw

3 Warum Bioenergie? Dlaczego bioenergia? Bioolej napędowy i „naturalny olej napędowy" Biogaz SunFuel – paliwo z biomasy Bioetanol Wybrane parametry porównawcze biopaliw

4 Ceny benzyny Eurosuper 1972 – 2005 -> wzrost ceny ropy naftowej prowadzi do lepszej konkurencyjności biopaliw Składowe ceny benzyny (eurosuper) Centów za litr Obciążenia fiskalne Koszty importu Koszty sprzedaży + zysk

5 Światowe zużycie energii do 2060* -> energia ze źródeł kopalnych musi być uzupełniania przez energię z surowców odnawialnych *) Szenario: nachhaltiges Wachstum Energia odnawialna Założenie: ciągły wzrost Energia słoneczna Nowa biomasa Energia wiatru Energia wodna Tradycyjna biomasa Energia jądrowa Gaz ziemny Ropa naftowa Węgiel

6 zboża miskant kukurydza topola wierzba rzepak len oleisty słonecznik buraki cukrowe zboża ziemniaki sorgo cukrowe kukurydza Buraki pastewne trawy Nośniki energii Ciepło Strumień stałe Estry olejów rośl. Etanol płynne Gaz syntet. Biogas gazowe Biomasa ogólnie kukurydza inne Paliwa BTL Energia z surowców odnawialnych

7 Biodiesel und "Naturdiesel" Dlaczego bioenergia? Bioolej napędowy i „naturalny olej napędowy" Biogaz SunFuel – paliwo z biomasy Bioetanol Wybrane parametry porównawcze biopaliw

8 Bioolej napędowy = estry metylowe rzepaku RME źródło i zastosowanie rzepak Nasiona rzepaku Olej rzepakowy Olejarnia Produkcja RME Śruta rzepakowa Makuch rzepakowy biopaliwo gliceryna Produkty uboczne

9 Tłoczenie oleju rzepakowego sprzedawanego producentom biopaliw i/lub przemysłowi spożywczemu „Naturdiesel“ ohne chemische Veränderung Umesterung Biodiesel = RME nur für spezielle Dieselmotoren für freigegebene konventionelle Dieselmotoren Ziarno rzepaku Czyszczenie, suszenie, walcowanie / łuskanie tłoczenie makuch Olej mętny Sedymen -tacja Filtro- wanie Wiro- wanie (oraz inne technologie) Filtrowanie uzupełniające Olej czysty (surowy) Bez zmian chemicznych Wymiana estrowa „Diesel naturalny” Tylko do specjalnych silników diesla Do dopuszczonych konwencjonalnych silników diesla

10 ok. 2.000 stacji benzynowych w Niemczech Wykorzystanie Dodawanie do 5% do oleju napędowego lub jako czyste paliwo Centralna produkcja biodiesla

11 Procedura Batch | Do osiągnięcia opłacalności konieczny jest wysoki stopień wykorzystania Ocena paliw z rzepaku: Biodiesel: wdrożona technologia przyszłość dzięki obowiązkowi dodawania w dalszej perspektywie nie jako czyste paliwo Czyste paliwo z oleju rzepakowego: wysoka czystość bardzo ważna ryzyko techniczne Ogólne uwagi: w dalszym rozwoju widoczne są granice dla stosowania paliw na bazie rzepaku, ponieważ podstawa z biomasy jest ograniczona. Zdecentralizowana produkcja biodiesla, instalacja RMEnergy w budowie

12 Biogas Dlaczego bioenergia? Bioolej napędowy i „naturalny olej napędowy" Biogaz SunFuel – paliwo z biomasy Bioetanol Wybrane parametry porównawcze biopaliw

13 Instalacje biogazu produkują prąd i ciepło z wilgotnej biomasy

14 Instalacje biogazu produkują prąd i ciepło z wilgotnej biomasy Quelle: FAL, Prof. Vorlop Surowce Surowce odnawialne Gnojowica Pozostałości, produkty uboczne przemysłu spożywczego i rolniczego, np. tłuszcze Instalacja biogazu Kocioł gazowy Odsiarczanie ciepło Prąd, ciepło Ogniwo paliwowe Wzbogacanie gazu reforming Wzbogacanie gazu kompresja Magazynowanie pod ciśnieniem paliwo

15 Pojazdy napędzane gazem

16 Prognoza skumulowana moc elektrowni z biogazu w Niemczech w MW el MW e Uwagi: - znaczne związanie kapitału - zwracać uwagą na minimalną wielkość - realizacja tylko przy dobrym wykorzystaniu ciepła źródło: Fachverband Biogas, J. da Costa Gomez, 06.03.2006 – Skumulowana moc elektrowni z biogazu w MW el

17 SunFuel - Treibstoff aus Biomasse Dlaczego bioenergia? Bioolej napędowy i „naturalny olej napędowy" Biogaz SunFuel – paliwo z biomasy Bioetanol Wybrane parametry porównawcze biopaliw

18 Sunfuel - paliwo z biomasy NTV = 500 ° C; HTV = 1.600 ° C Schemat technologiczny powietrze Reaktor Fischera i Tropscha Biomasa (z recyklingu Hydrokraker żużel Odpylanie płuczka Odsiarczanie (adsorpcja) Gaz syntezowy

19 Ocena SunFuel Sunfuel należy ocenić pozytywnie pod względem: efektywności energetycznej wsparcia przez gospodarkę i politykę Jeszcze nie rozstrzygnięte: opłacalność techniczne możliwości realizacji przetworzenie Biomasa

20 Perspektywa: strategia dot. paliw VW Rewolucja w paliwach Olej napędowy/ benzyna na bazie ropy naftowej na bazie gazu ziemnego odnawialny Wodór odnawialny Badania koncernu

21 Bioethanol Dlaczego bioenergia? Bioolej napędowy i „naturalny olej napędowy" Biogaz SunFuel – paliwo z biomasy Bioetanol Wybrane parametry porównawcze biopaliw

22 Etanol jako paliwo – źródło i zastosowanie Skrobia (zboża, kukurydza) Cukier, melas (buraki/trzcina cukrowa) Celuloza, hemiceluloza (drewno, słoma biomasa z odpadów) Fermentacja Etanol Dodatek do paliw

23 Możliwości wykorzystania bioetanolu ETBEprzede wszystkim na rynku francuskim i niemieckim E-5(dziś już obowiązująca EN228) stosowanie nie w całych Niemczech odrzucenie przez MWV obecnie mały obszar rynku dla bioetanolu w formie E-5 E-10obecnie paliwo jeszcze nie ujęte w normach wspierany przez przemysł samochodowy, standard w USA zmiana dyrektywy UE o jakości paliw i EN228 ma nastąpić w roku 2006 zgodnie z dyrektywą EN142/2006 Biomass-Biofuel E-85uznany i stosowany w BRA, USA i SWE obecnie wprowadzane są pojazdy FFV w UE (Ford, Saab, Volvo) tworzenie infrastruktury w Niemczech (obecnie na stacjach Oil i AVIA) i sprzedaż samochodów

24 Prognoza zużycie bioetanolu w Niemczech zużycie w mln t Celem UE jest pokrycie w 2010 r. 5,75% łącznego zapotrzebowania na paliwa biopaliwami Quelle: BBE 2005 – Bioetanol

25 Instalacje wytwarzania bioetanolu (UE) istniejące i planowane (stan: grudzień 2003) Instalacje planowane / w budowie: FCrystal Union, Bazancourt Crystal Union, Arcis-sur-Aube Union SDA, Origny DNordzucker, Klein Wanzleben Crop Energy, Zeitz Sauter MBE, Zörbig Sauter NBE, Schwedt Bayer AG, Brunsbüttel NLNedalco/Cerestar, Sas v. Gent E Abengoa, Babilafuente Instalacje istniejące: SAgroethanol, Norrköping EAbengoa, Cartagena Abengoa, Teixero FUnion SDA, Origny Stand Dezember 2003

26 Instalacje wytwarzania bioetanolu (UE) istniejące i planowane (stan: marzec 2006) 312576891273910451115121741819202122810116141612232425262713

27 Koszty etanolu loco europejska rafineria * Niemiecki etanol jest: -na bazie kosztów produkcji niekonkurencyjny - na bazie ceny rynkowej (2006) konkurencyjny * Stanowisko przemysłu samocho- dowego jest coraz bardziej przychylne 1) źródło: Rynek czy porządek; wykłady Block i Klein Koszty produkcji EU 1) Fracht, ew. oczyszczenie cło 19,20 Koszty produkcji z trzciny > 61 35,50 Koszt etanolu loco rafineria Rotterdam €-Cent/Ltr. 48 Niemcy duża instalacja Brazylia Niskie koszty prognoza Brazylia Baza: cena rynkowa

28 Instalacja bioetanolu propozycja stan luty 2006 Moc produkcyjna: 130.000 m 3 /a EtOH Wielkość inwestycji: 47 Mio. EUR Adaptacje w CLA i NST 11,58 Mio. EUR Surowiec: Cukier z melasu z buraków kwotowanych 120.000 t/a Cukier z buraków z nadwyżki (580.000 t buraków/a) 100.000 t/a Ilość miejsc pracy: Początek 50 pracowników Późniejsza redukcja miejsc pracy do 34 pracowników

29 ausgewählte Vergleichsparameter für Biokraftstoffe Dlaczego bioenergia? Bioolej napędowy i „naturalny olej napędowy" Biogaz SunFuel – paliwo z biomasy Bioetanol Wybrane parametry porównawcze biopaliw

30 Porównanie biopaliw Efektywność energetyczna Efektywność energetyczna Energia-Output E-Input Efektywność energetyczna będzie może w przyszłości brana pod uwagę jako kryterium wyboru środków transportu. Źródła: Scheffer Weitz, 2.9.1 Maly, 1.9.5 por. SunFuel Tab 4.2 FAL / Bressan Senn, 2.9. Raport rządu federalnego w sprawie ulg podatkowych dla biopaliw Etanol/buraki Duża instalacja Etanol Mała instalacja z biogazem Etanol z trzciny cukrowej Etanol z trzciny cukrowej (Brazylia)

31 BioEtOH HH Sehland Rabiger 25_04_2006.ppt | 2006-22-22 | 31 Emisja CO 2 Dane różnych autorów Źródło: IFEU-Studie 2004 (Instytut Energii i Badań nad Środowiskiem Emisja CO 2 Nośniki energii benzyna(kukur.)(przen.)(buraki cuk.)(trzcina cuk.) Węgiel Olej Gaz Pszenica buraki c.

32 Ottokraftstoff Dieselkraftstoff Plony w przeliczeniu na ekwiwalent paliwa/ha Źródło: Dane bazowe Biopaliwa (stan 2005), Agencja Surowców Odnawialnych e.V. (FNR); www.fnr.de Olej napędowy Benzyna Olej rzepakowy zboża Buraki c. Trzcina c.

33 Dziękuję za uwagę! Thomas Graf Nowe pola innowacyjnego wykorzystania roślin c/o Nordzucker AG Tel. 0049 (0)531/2411-118 E-Mail: thomas.graf@nordzucker.de

34 Opodatkowanie oleju mineralnego w Europie Stan koniec stycznia 2006 Cent/l ciężki olej grzewczy €/t Wysokości stawek opodatkowania oleju mineralnego są w poszczególnych państwach UE bardzo zróżnicowane| Tutaj nie uwzględniono: różne stawki podatku VAT Quelle Energie Informationsdienst Nr. 17/2006 Eurosuper / benzyna normalna ON, Cent/Litr Ciężki olej grzewczy, €/t

35 Uproszczony schemat degradacji substancji organicznej przy uzyskiwaniu biogazu Nawozy przemysłowe Kosubstraty Cukier, kwasy organiczne, alkohole Kwas octowy wodór Biogaz (przede wszystkim metan i CO2) Bakterie powodujące fermentację Bakterie wytwarzające kwas octowy Bakterie wytwarzające metan

36 Uzdatnianie gazu i stacja tankowania biogazu

37 Koszty produkcji bioetanolu w porównaniu międzynarodowym w €/m³ Koszty produkcji w €/m³ Pod względem kosztów produkcji etanol z buraków nie może konkurować z etanolem z trzciny. Źródło: Henniges, O., Zeddies, J. (2005) w: „Analiza porównawcza różnym propozycji reformy rynku cukru ZMO“ der FAL, UE (mała) pszenicaUE (duża) pszenica UE (duża) burak c. Brazylia trzcina c.Tajlandia CassavaAustralia trzcina c.USA kukurydza Chiny kukurydza

38 Dane branzowe dot. biogazu 20062020 Zainstalowana moc el., D650 MW15.000 MW Wzrost w 2005250 MW Prąd z biogazu w D, rocznie2,9 mld kWh76 mld kWh Udział w łącznej produkcji prądu0,5 %17 % Odpowiada liczbie gospodarstw1.000.00025.000.000 Obroty przy budowie instalacji650 mln €7.600 mln € Wymagana powierzchnia upraw100.000 ha2,2 Mio. ha Miejsca pracy5.00085.000 Zmniejszenie emisji CO 2 4 mln t/a103 mln t/a Stowarzyszenie Biogaz Da Costa Gomez, 06.03.2006

39 Wg protokołu z Kyoto gazy cieplarniane – w szczególności CO 2 –są ważnym kryterium.. Porównanie biopaliw pod względem emisji Paliwa z etanolu Łączna emisja łańcucha energetycznego w odniesieniu na cyklu jazdy w g/km Paliwa z metanolu Łączna emisja łańcucha energetycznego w odniesieniu na cyklu jazdy w g/km Benzyna Łączna emisja łańcucha energetycznego w odniesieniu na cyklu jazdy w g/km Łańcuch procesu Emisja pojazdu Łańcuch procesu Emisja pojazdu Łańcuch procesu Emisja pojazdu

40 Czy biopaliwa mają przyszłość? Strategia paliwowa VW Biopaliwa 1 generacji Biodiesel, Bioetanol (kopalne) Biopaliwa 2 generacji BTL =Biomass to Liquid 3. Generation Rewolucja w paliwach Olej napędowy/ benzyna na bazie ropy naftowej na bazie gazu ziemnego odnawialny Wodór odnawialny 3 generacja Badania koncernu

41 Potencjał bioenergetyczny w Niemczech Bioenergia – co może być jej źródłem? Łączne zapotrzebowanie energii w Niemczech Z tego potencjał bioenergii Z tego drewno biogaz Rośliny energetyczne i słoma