Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

ODNAWIALNE ŹRÓDŁA ENERGII W AGROTURYSTYCE Dr inż. Alina Kowalczyk-Juśko.

Podobne prezentacje


Prezentacja na temat: "ODNAWIALNE ŹRÓDŁA ENERGII W AGROTURYSTYCE Dr inż. Alina Kowalczyk-Juśko."— Zapis prezentacji:

1 ODNAWIALNE ŹRÓDŁA ENERGII W AGROTURYSTYCE Dr inż. Alina Kowalczyk-Juśko

2 MIKROINSTALACJE Projekt ustawy o OZE przewiduje następujące przedziały, określane wielkością mocy instalowanej w wymiarze elektrycznym: mikroinstalacja – instalacja odnawialnego źródła energii o łącznej mocy zainstalowanej elektrycznej nie większej niż 40 kW, przyłączona do sieci elektroenergetycznej o napięciu znamionowym niższym niż 110 kV lub o mocy osiągalnej cieplnej w skojarzeniu nie większej niż 120 kW; mała instalacja – instalacja odnawialnego źródła energii o łącznej mocy zainstalowanej elektrycznej większej niż 40 kW i nie większej niż 200 kW, przyłączona do sieci elektroenergetycznej o napięciu znamionowym niższym niż 110 kV lub o mocy osiągalnej cieplnej w skojarzeniu większej niż 120 kW i nie większej niż 600 kW; dalsze przedziały to instalacje o mocy: do 500 kW powyżej 500 kW

3 MIKROINSTALACJE Projekt ustawy o OZE: Wytwórca energii elektrycznej z odnawialnych źródeł energii w mikroinstalacji, będący osobą fizyczną nie prowadzącą działalności gospodarczej w rozumieniu ustawy z dnia 2 lipca 2004 r. o swobodzie działalności gospodarczej, który wytwarza energię elektryczną w celu jej zużycia na własne potrzeby, może sprzedać niewykorzystaną energię elektryczną wytworzoną przez niego w mikroinstalacji i wprowadzoną do sieci dystrybucyjnej. Wytwarzanie i sprzedaż energii elektrycznej z odnawialnych źródeł energii, o której mowa w ust. 1, nie stanowi działalności gospodarczej

4 MIKROBIOGAZOWNIE Analizując strukturę rolną w Polsce stwierdzamy, że nie różni się ona znacznie od struktur rolnych w krajach sąsiednich Powierzchnie krajowych gospodarstw rolnych można w dużym przybliżeniu porównać z obszarami gospodarstw rolnych w górnej Bawarii, Szwabii, Tyrolu czy Szwajcarii W gminie Schenchen (Bawaria) o całkowitej powierzchni gminy ha i zamieszkałej przez mieszkańców; średnia powierzchnia gospodarstw około 35 ha uruchomiono 14 biogazowni rolniczych od 20 do 90 kW e

5 Mikrobiogazownia W skład mikrobiogazowni wchodzą następujące elementy: punkt przyjęcia substratów, zespół pomp dozujących i mieszających substraty, komora/zespół komór fermentacyjnych, wyposażonych w system grzewczy, mieszający i odprowadzający poferment, zbiornik buforowy na biogaz, system odsiarczania biogazu, system sterowania biogazownią, instalacja rur i przewodów (na substraty, biogaz oraz przewodów elektrycznych), zespół kogeneracyjny, flara gazowa (pochodnia), budynek techniczny, zawierający zespół kogeneracyjny, system sterowania, przyrządy do oznaczania ilości suchej masy, suchej masy organicznej i pH.

6 Przykład – mikrobiogazownia w Studzionce (woj. śląskie) Gospodarstwo Państwa Pojdów w Studzionce zlokalizowane jest w średnio zwartej zabudowie wiejskiej, Na terenie otoczonym z dwóch stron działkami sąsiadów, po drugiej stronie ulicy zabudową mieszkaniową a w kierunku zachodnim ok. 100 m małe gospodarstwo i zabudowa mieszkaniowa, Na działce budowlanej zlokalizowane są: dom mieszkalny, garaże maszyn, kurnik, chlewnia, zbiornik gnojowicy i inne pomieszczenia gospodarcze oraz silosy zboża, Przy z zrzutach i wywozie gnojowicy nasilały się wyziewy odorów, a w okresie letnim ze zbiornika gnojowicy wydzielał się metan. Ten stan spowodował, że gospodarz zaczął się interesować możliwością znacznego obniżenia (wręcz likwidacją) odorów w obejściu.

7 Widok z góry na gospodarstwo i sąsiednie zabudowania 1 - biogazownia 2 - kurniki 3 - chlewnia 4 - zbiornik reszty pofermentacyjnej 5 - garaże 6 - dom mieszkalny

8 Rozporządzenie ministra rolnictwa i rozwoju wsi w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budowle rolnicze i ich usytuowanie z dnia 25 marca 2013 r. (t.j. z dnia 16 stycznia 2014) § 7. Odległości komór fermentacyjnych i zbiorników biogazu rolniczego powinny wynosić co najmniej: 1) 20 m od pomieszczeń przeznaczonych na pobyt ludzi oraz od budynków inwentarskich, 2) 20 m od budynków innych niż określone w pkt 1 niepowiązanych technologicznie z instalacją służącą do otrzymywania biogazu rolniczego, 3) 5 m od granicy działki sąsiedniej, 4) 15 m od składu węgla i koksu, 5) 15 m od komór fermentacyjnych i zbiorników biogazu rolniczego, będących elementem odrębnych instalacji służących do otrzymywania biogazu rolniczego, 6) 15 m od silosów na zboże i pasze, 7) 5 m od innych obiektów budowlanych nie będących budynkami. § 6. – odległości otwartych i zamkniętych zbiorników na produkty pofermentacyjne

9 Mikrobiogazownia rolnicza w Studzionce Moc kogeneratora: 30 kW ( w czasie budowy)

10 Kurnik Zbiornik wstępny Kanały zrzutowe odchodów Chlewnia Zrzut gnojowicy

11 Otwór wrzutowy do zbiornika wstępnego nakrywany klapą

12 Maszynownia w wydzielona z garażu maszyn rolniczych maszynownia, 2. kogenerator 3. chłodnica awaryjna 4. tłumik

13 Kogenerator 30 kW silnik spalinowy, 2 - prądnica, 3, 4 - wymienniki ciepła 4

14 Mikrobiogazownia w Szewni - moc 20 kW t - hydrolizer o objętości = 1,7 m 3 - fermentor o objętości = 8 m 3 - zbiornik biogazu o objętości = 10 m 3 Przydomowa biogazownia wytwarza gaz na potrzeby gospodarstwa domowego. Do komory fermentacyjnej raz na dobę wrzuca się ok. 50 kg ulegających fermentacji płodów rolnych bądź ich odpadów (buraki, zboże, słoma, liście). Z takiej ilości powstaje na godzinę około 1 m 3 biogazu.

15

16 Inne (transportowalne) rozwiązania Modułowe, mobilne (bez fundamentu) instalacje mikrobiogazowni, produkowane w różnych opcjach mocy, wykorzystujące odchody zwierzęce, kiszonki i odpady produkcji rolnej do wytwarzania biogazu Przeznaczone dla małych gospodarstw rolno-hodowlanych oraz przedsiębiorstw przetwórstwa rolnego, spożywczego Otrzymany biogaz może być spalany bezpośrednio w piecu lub jako paliwo gazowe zasilać silnik spalinowy kogeneratora Moc generatora dla jednej komory kW

17 Mikrobiogazownia kontenerowa (Instytut Maszyn Przepływowych + Politechnika Śląska) 1 - komora fermentacyjna, 2 - zasyp, 3 - przelew syfonowy, 4 - właz rewizyjny

18 Transport mikrobiogazowni komora fermentacyjna, 2 - miejsce na kogenerator i podest obsługi, 3 - zasyp do załadunku substratów

19 Kontenerowa mikrobiogazownia rolnicza KMR 7 Wnętrze komory: układ przelewowy, pompa wirnikowa, instalacja ogrzewania

20 Główne parametry techniczne prostopadłościenny, spawany, szczelny zbiornik ze stali węglowej, o wewnętrznych wymiarach: 2,5 x 2,5 x 12,0 m (wymiary kontenera morskiego) kubatura zbiornika: 75 m 3, pojemność czynna ok. 60 m 3 zewnętrzne ocieplenie z blachy trapezowej, z warstwą wełny mineralnej zintegrowany z komorą fermentacyjną zbiornik biogazu (na dachu komory) wewnętrzna instalacja ogrzewania przelewowy system usuwania masy pofermentacyjnej nowatorskie rozwiązanie systemu przemieszania masy fermentującej (bez mieszadła) możliwość zintegrowania komory z układem kogeneracyjnym (na podeście obsługi) produkcja biogazu od 3,5 do 5 m 3 na godzinę (zawartości metanu ok. 55%)

21 Przepust gazowy do zamontowania zbiornika (worka) na gaz Montaż zadaszenia mikrobiogazowni Zamontowany zbiornik biogazu, widoczne zadaszenie komory

22 Przykładowy zestaw substratów, możliwe uzyski biogazu i energii

23 Mikrobiogazownia kontenerowa ITP/o. Poznań (producent Mega Bełżyce)

24 Parametry techniczne Pojemność komory fermentacyjnej30 m 3 Pojemność zbiornika biogazu13 m 3 Moc układu na substratach rolniczych4-6 kW Moc układu na substratach poprodukcyjnych6-9 kW Inne opcje tego rozwiązania dają możliwość uzyskania mocy kW

25 Substraty rolnicze Parametr Substraty rolnicze i poprodukcyjne wariant 1wariant 2wariant 3wariant 4 30 m 3 Objętość mieszaniny fermentacyjnej 30 m t/r400 t/rSubstrat - gnojowica (sm 8%)200 t/r150 t/r 95 t/rSubstrat - kiszonka (sm 32%)80 t/r70 t/r Substrat poprodukcyjny (sm 46%)212 t/r275 t/r 1221 HRT (hydrauliczny czas retencji – w dniach) m 3 /r m 3 /rUzysk biogazu m 3 /r m 3 /r kWh kWhUzysk energii kWh kWh 4 kW6 kWMoc układu (przy 30% sprawności)7,5 kW9 kW 300 m m 3 Minimalna pojemność zbiornika pofermentu 170 m 3 Przykładowy zestaw substratów, możliwe uzyski biogazu i energii

26 Fermentacja sucha odchodów, odpadów i produktów ubocznych z rolnictwa oraz biodegradowalnych odpadów stałych Fermentacja w pomieszczeniach typu garażowego, hermetycznie zamkniętych, odgrzewanych i zraszanych tak zwanym perkolatem najczęściej w temperaturze mezofilnej Etapy przebiegu procesu: 1 faza: aerobowa – tlenowa napowietrzanie substratu - samoczynne nagrzewanie 2 faza: anaerobowa – beztlenowa z perkolacją - wytwarzanie biogazu 3 faza: aerobowa – tlenowa higienizacja, osuszanie

27 Etapy przebiegu procesu

28 Mobigas – mobilne biogazownie kontenerowe Ekoinnowacje (Koszęcin na Śląsku)

29 kukurydza trawy burak słonecznik żyto i pszenżyto koniczyna i lucerna sorgo inne odchody zwierząt młóto z browarów wywar z gorzelni wytłoki owocowe wytłoki warzywne makuchy rzepakowe frakcja glicerynowa odpady z rzeźni

30 Logistyka zbioru i dostaw substratów Dostępność substratów Odległość (transport) Przechowywanie, składowanie Wstępna obróbka (higienizacja, homogenizacja) Gwarancja ilości i składu chemicznego Odpady z wybranych działów specjalnych rolnictwa W gospodarstwach agroturystycznych – resztki ze stołówki/kuchni

31 Wydajność odchodów zwierzęcych w produkcji biogazu Substrat Zawartość suchej masy [%] Zawartość suchej masy organicznej (s.m.o.) [% s.m.] Teoretyczna wydajność biogazu z 1 kg s.m.o. [dm 3 ] z 1 t świeżej masy [m 3 ] zawartość metanu [%] Gnojowica bydlęca 10,068, Gnojowica świńska 7,582, Pomiot kurzy 27,067,

32 Produkcja biogazu z surowców odpadowych Miejsce produkcji Odpad organiczny Zawartość suchej masy [%] Zawartość subst. org. [% s.m.] Zawartość azotu [% s.m.] Iloraz C:N Produkcja biogazu [m 3 /kg s.m.o.] Odpady pochodzenia roślinnego Zakłady przetwórstwa owocowo- warzywnego wytłoki jabłek ,1-1, ,32 resztki ziemniaków ,5-280,34-0,38 mączka fasoli, sojowa--7,2-7,64-6- wytłoki owocowe ,9-2, ,38 Browarymłóto21-23,788-95,3--0,34-0,45 drożdże piwne1091,8--0,45 Gorzelnie, winiarnie wywar gorzelniany (żytni) ,38 wywar gorzelniany (ziemniaczany) ,23 wytłoki winogronowe ,42 Cukrowniewysłodki ,18 melasa ,25

33 Produkcja biogazu z surowców odpadowych Miejsce produkcji Odpad organiczny Zawartość suchej masy [%] Zawartość subst. org. [% s.m.] Iloraz C:N Produkcja biogazu [m 3 /kg s.m.o.] Odpady pochodzenia zwierzęcego Rzeźnieodpady poubojowe ,43 mierzwa ,52 krew odpadowa ,50,40 Zakłady z produkcji pasz resztki karmy zwierzęcej 3492, ,31 łuski z młyna ,30 Przeterminowana karma dla psów

34 Wydajność biogazu z różnych roślin GatunekPlony [t/ha]Wydajność biogazu [m 3 /t św.m.] Wydajność biogazu [m 3 /ha] Kiszonka z kukurydzy Burak pastewny Trawa łąkowa – 3 pokosy CCM – kukurydza GPS – pszenica Ziemniak Ziarno pszenicy

35 ENERGIA SŁONECZNA Średnioroczne sumy promieniowania słonecznego całkowitego padającego na obszarze Polski na jednostkę powierzchni poziomej (MJ/m 2 ) na podstawie pomiarów IMGW

36 BUDYNKI PASYWNE Przykład budynku mieszkalnego z pasywnymi systemami ogrzewania słonecznego – Dom pasywny wylot powietrza wlot świeżego powietrza z filtrem Promieniowanie słoneczne ogrzewa pomieszczenia Centrala wentylacyjna Rekuperator Gruntowy wymiennik ciepła Bardzo dobre parametry izolacyjne przegród zewnętrznych umożliwiają ograniczenie strat energii

37 KOLEKTORY SŁONECZNE

38 PRZYKŁAD – GOSPODARSTWO AGROTURYSTYCZNE Budynek mieszkalny o powierzchni użytkowej 150 m 2 posiadający dwie kondygnacje – parter i poddasze. Instalacja słoneczna zaopatruje w ciepłą wodę gospodarstwo agroturystyczne, zamieszkałe na stałe przez 6 osób oraz dysponujące 4-6 miejscami noclegowymi, a także basen znajdujący się na terenie posesji

39 Instalacja wykonana w 2004 roku 8 płaskich kolektorów słonecznych Powierzchnia czynna jednego kolektora - 1,82 m 2 Izolacja - wełna mineralna o grubości 55 mm Zbiornik na wodę (wymiennik ciepła) o pojemności 400 l Wymiennik basenowy (przeznaczony do podgrzewania wody basenowej) Nośnik energii - glikol Dogrzewanie grzałką elektryczną Fragment instalacji (od lewej zbiornik, zespół pompowo-sterownikowy, zestaw przyłączeniowy podgrzewacza, zespół naczynia przeponowego)

40 Schemat instalacji solarnej dla ogrzewania c.w.u. i wody w basenie

41 EFEKTY GOSPODARSTWA AGROTURYSTYCZNEGO W wyniku zmiany sposobu ogrzewania ciepłej wody użytkowej i wody w basenie, z ogrzewania elektrycznego na zasilane kolektorami słonecznymi w okresie od wiosny do jesieni włącznie (siedmiu miesięcy), nastąpiło zmniejszenie zużycia energii elektrycznej na ogrzewanie wody sięgające 99% (z bojlera elektrycznego 2 kW do 15 W pompy) W skali całego roku oszczędność ta wynosi ok. 58%

42 OGNIWA FOTOWOLTAICZNE

43 KOTŁOWNIA NA SŁOMĘ

44

45

46

47

48

49 URZĄDZENIE DO PRODUKCJI GRANULATU

50 Spalanie ziarna owsa lub innej drobnej biomasy

51 OŚRODEK WYPOCZYNKOWY HUBAL W KRASNOBRODZIE Ośrodek szkoleniowo-wypoczynkowy Hubal wybudowany w latach 90-tych. Część hotelowa - ok m 2 z dwudziestoma miejscami hotelowymi, stołówką i pomieszczeniami niezbędnymi do obsługi obiektu, domki drewniane i murowane. Ośrodek zapewnia wypoczynek całoroczny, indywidualny i grupowy. W ofercie znajduje się też organizacja konferencji, bankietów, wesel itp.

52 KOLEKTORY SŁONECZNE Sześć kolektorów cieczowych o łącznej powierzchni 12 m 2 (2x1 m każdy) zostało zainstalowanych na dachu hotelu w maju 2006 roku W skład instalacji wchodzą dwa zbiorniki (wymienniki ciepła) o pojemności 300 l każdy, sieć rur instalacyjnych oraz zespół sterowniczo-pompowy W jednym ze zbiorników zainstalowano nagrzewnicę z kolektorów, zaś w drugim – z ekologicznego kotła

53 KOTŁOWNIA OPALANA PELETEM Kocioł firmy DAlessandro Termomeccanica Surowcem energetycznym jest owies i pelety drzewne Piec ma moc nominalną 115 kW i moc ta w pełni wystarcza do ogrzania budynku oraz produkcji ciepłej wody użytkowej, nawet przy pełnym obłożeniu obiektu Obsługa urządzenia polega na zasypywaniu biomasy do zbiornika (w zależności od potrzeb – 2 lub 3 razy na dobę, w zbiorniku mieści się ok. 80 kg peletów) i okresowym usuwaniu popiołu Poza tym funkcjonowanie kotła sterowane jest automatycznie

54 Przemysłowe zastosowanie znajdują następujące technologie: zimna, w której proces otrzymywania biopaliwa prowadzony jest w temperaturze O C z użyciem katalizatorów gorąca, w której reakcje przebiegają w temperaturze 240 O C i pod ciśnieniem ok. 10 MPa BIOPALIWO RZEPAKOWE

55 Proces technologiczny wytwarzania biopaliwa na bazie roślin oleistych składa się z następujących grup czynności: wytłaczania oleju wytwarzania biopaliwa z oleju dystrybucji biopaliwa TECHNOLOGIA WYTWARZANIA PALIWA RZEPAKOWEGO W MAŁEJ SKALI

56 BUDOWA GOSPODARSKIEJ WYTWÓRNI PALIWA RZEPAKOWEGO Wytwórnia paliwa z oleju rzepakowego W-400, o wydajności 400 litrów paliwa dziennie, produkcji PROMAR - Poznań

57 UPROSZCZONA TECHNOLOGIA PRZERÓBKI OLEJU RZEPAKOWEGO NA PALIWO OPRACOWANA W PIMR POZNAŃ

58 POMPY CIEPŁA Schemat sprężarkowej pompy ciepła 1 – skraplacz, 2 – zawór, 3 – sprężarka, 4 – parownik, L – praca, Qd – energia niskotemperaturowa, Qg – energia wysokotemperaturowa

59 Źródło: prof. dr hab. Andrzej Myczko

60


Pobierz ppt "ODNAWIALNE ŹRÓDŁA ENERGII W AGROTURYSTYCE Dr inż. Alina Kowalczyk-Juśko."

Podobne prezentacje


Reklamy Google