Konferencja wojewódzka

Prezentacja na temat: "Konferencja wojewódzka"— Zapis prezentacji:

1 Konferencja wojewódzka

2 Konferencja wojewódzka
Biogazownia szansą dla rolnictwa i środowiska (rodzaje biogazowni ). Szałda Marian

3 Biogazownia szansą dla rolnictwa i środowiska (rodzaje biogazowni ).
Technologia produkcji biogazu w zarysie Korzyści rozwoju biogazowni dla regionu.

4 Biogazownia szansą dla rolnictwa i środowiska (rodzaje biogazowni ).
(CH4) Fermentacja metanowa to naturalny proces, który można porównać do procesów zachodzących na przykład w żołądku krowy. Z tego powodu biogazownie nazywane często betonowymi krowami.

5 Rodzaje biogazowni Schemat biogazowni

6 Biogazownia szansą dla rolnictwa i środowiska (rodzaje biogazowni ).
Obróbka wstępna materiału wsadowego Komora higienizacji Komora fermentacyjna System ogrzewania Instalacja gazowa Instalacja elektroenergetyczna Instalacja do obróbki przefermentowanej gnojowicy Aparatura kontrolno-pomiarowa

7 Biogazownia szansą dla rolnictwa i środowiska (rodzaje biogazowni ).
Instalacje fermentacji beztlenowej Proces fermentacji przeprowadzany jest w komorach fermentacyjnych, wyposażonych w instalacje: - do mieszania wsadu, - grzewczą, - dozującą biomasę, - gazową. Surowiec ze zbiornika wstępnego dozowany jest do komory fermentacyjnej, skąd po rozłożeniu substancji organicznej jest transportowany do laguny lub zbiornika pofermentacyjnego. Biometan jest kierowany do modułu kogeneracyjnego, gdzie produkowana jest energia elektryczna i cieplna. Część energii zostaje zużyta na potrzeby biogazowni, nadmiar jest sprzedawany do sieci energetycznej; ciepło również może być sprzedawane odbiorcom zewnętrznym.

8 Biogazownia szansą dla rolnictwa i środowiska (rodzaje biogazowni ).
Podstawy doboru substratów Biogazownia to „ferma bakterii”, dlatego aby uzyskać wysoką wydajność biogazu - należy stworzyć dla nich jak najlepsze warunki

9 Biogazownia szansą dla rolnictwa i środowiska (rodzaje biogazowni ).
Fermentacja metanowa to rozkład substancji organicznych za pośrednictwem mikroorganizmów, w warunkach beztlenowych. Produktem procesu jest biogaz - mieszanka gazów, którego głównym składnikiem jest metan (CH4) - bezbarwny i bezwonny gaz, mający szerokie zastosowanie w energetyce oraz przemyśle chemicznym. Jego średnia zawartość w biogazie wynosi 60%. W skład biogazu wchodzi również dwutlenek węgla (CO2) na poziomie około 40%. Pojawiają się również niewielkie ilości zanieczyszczeń, głównie siarkowodoru, azotu, wodoru oraz tlenu. Dokładny skład biogazu zależy przede wszystkim od rodzaju surowców oraz warunków fermentacji.  W wyniku fermentacji powstaje substancja pofermentacyjna (tzw. poferment lub pulpa pofermentacyjna), zawierająca cenne składniki odżywcze roślin, takie jak azot, fosfor i potas. Dzięki swoim właściwościom często wykorzystywana jest jako cenny nawóz.

10 Biogazownia szansą dla rolnictwa i środowiska (rodzaje biogazowni ).
Wyróżniamy 4 główne biologiczne i chemiczne etapy fermentacji metanowej: hydroliza - rozkład polimerów takich jak węglowodany, celuloza, białka czy tłuszcze są rozkładane przez enzymy hydrolityczne do cukrów prostych, aminokwasów i kwasów tłuszczowych acidogeneza - proste monomery dzielą się na lotne kwasy tłuszczowe acetogeneza - produkty acidogenezy są dzielone na kwas octowy, następuje uwalnianie wodoru i dwutlenku węgla metanogeneza - bakterie metanowe produkują metan  przez rozerwanie dwóch cząsteczek kwasu octowego do postaci dwutlenku węgla i metanu bądź przez redukcję wodorotlenku węgla z wodorem.

11 Biogazownia szansą dla rolnictwa i środowiska (rodzaje biogazowni ).
Fermentacja może być klasyfikowana ze względu na warunki w jakich zachodzi: temperatura - wyróżniamy procesy psychrofilowe (psychrofilne), mezofilowe (mezofilne) i termofilowe (termofilne). proces psychrofilowy - w temperaturze 10-25oC  proces mezofilowy - w temperaturze 30-40oC proces termofilowy - w temperaturze 50-60oC

12 Biogazownia szansą dla rolnictwa i środowiska (rodzaje biogazowni ).
Ze względu na lokalizację i podstawowe substraty wyróżnia się biogazownie: - rolnicze, - na składowiskach odpadów, - w oczyszczalniach ścieków.

13 Rodzaje biogazowni, działanie, substraty
wilgotność - wyróżniamy fermentację suchą i mokrą. fermentacja sucha - zawartość suchej masy w fermentorze wynosi ponad 15% fermentacja mokra - zawartość suchej masy w fermentorze zawiera się w przedziale 5-15% załadunek wsadu: przepływ ciągły, bądź przepływ partiami w zależności od ilości komór fermentacyjnych, pofermentacyjnych, lagun pojedyncza, podwójna bądź wielokrotna fermentacja

14 Tryb napełniania biogazowni
PODSTAWOWE ASPEKTY ZWIĄZANE Z RODZAJAMI BIOGAZOWNI, DZIAŁANIEM, SUBSTRATAMI. Tryb napełniania biogazowni Napełniane biogazowni jest ściśle zdeterminowane przez dostępność świeżego substratu. W napełnianiu nieciągłym cały proces odbywa się w jednym, szczelnym zbiorniku a w międzyczasie nie dodaje się, ani nie wybiera żadnych porcji świeżego substratu. Po upływie zadanego czasu, fermentator zostaje opróżniony i załadowany świeżym substratem. Ten tryb napełniania ma największe znaczenie w fermentacji suchej. W quasi-ciągłej i ciągłej metodzie napełniania część przefermentowanego materiału jest wyprowadzana i uzupełniana świeżym substratem.

15 PODSTAWOWE ASPEKTY ZWIĄZANE Z RODZAJAMI BIOGAZOWNI, DZIAŁANIEM, SUBSTRATAMI.

16 • rynek zbytu dla lokalnej produkcji rolnej; sprzedaż przetworzonych
PODSTAWOWE ASPEKTY ZWIĄZANE Z RODZAJAMI BIOGAZOWNI, DZIAŁANIEM, SUBSTRATAMI. Korzyści w regionie • zmniejszenie zakupu energii od elektrowni • rynek zbytu dla lokalnej produkcji rolnej; sprzedaż przetworzonych produktów rolnych w postaci energii lub sprzedaż produktów rolnych do innych wytwórców energii • stabilizacja lokalnej sieci elektroenergetycznej • sprzedaż certyfikatów jako dodatkowe źródło dochodu dla regionu • lepsze wykorzystanie areałów o słabej jakości oraz łąk • rozwiązanie problemu z zagospodarowanie odpadów od lokalnych wytwórców branży spożywczej

17 Biogazownia szansą dla rolnictwa i środowiska (rodzaje biogazowni ).
Zalety wynikające z wykorzystania biogazu na cele energetyczne zmniejszenie zużycia kopalnych surowców energetycznych oraz emisji związków powstających podczas ich spalania, poprawa warunków nawożenia pól uprawnych w porównaniu z nie przefermentowaną gnojowicą, zdolność do utrzymania równowagi humusu w glebie, eliminacja patogenów dzięki procesowi higienizacji, redukcja odorów o ponad 80%, zmniejszenie ryzyka zanieczyszczenia wód gruntowych i powierzchniowych redukcja emisji CO2 redukcja emisji NH4 rozproszenie ośrodków produkcji energii różnicowanie źródeł przychodów rolników ograniczenie nawożenia mineralnego redukcja emisji odorów rozbudowa infrastruktury technicznej na obszarach wiejskich niezawodne źródło zaopatrzenia w energię

18 Biogazownia szansą dla rolnictwa i środowiska (rodzaje biogazowni ).
Zalety wynikające z wykorzystania biogazu na cele energetyczne

19 Zalety wynikające z wykorzystania biogazu na cele energetyczne
PODSTAWOWE ASPEKTY ZWIĄZANE Z RODZAJAMI BIOGAZOWNI, DZIAŁANIEM, SUBSTRATAMI. Zalety wynikające z wykorzystania biogazu na cele energetyczne W każdej gminie można znaleźć lokalizację pod biogazownię Wysokosprawne wytwarzanie „zielonej” energii w skojarzeniu (elektrycznej, ŋel~40% oraz cieplnej) Tworzenie stabilnych miejsc pracy Zwiększenie wpływów podatkowych gminy

20 Negatywne efekty środowiskowe: emisja zanieczyszczeń do atmosfery,
PODSTAWOWE ASPEKTY ZWIĄZANE Z RODZAJAMI BIOGAZOWNI, DZIAŁANIEM, SUBSTRATAMI. Wady: kłopotliwym związkiem biogazu jest siarkowodór, który pomimo nieznacznych ilości stwarza wiele problemów technicznych (korozja urządzeń czy armatury). natomiast skraplająca się para wodna może powodować niedrożność rurociągów. Negatywne efekty środowiskowe: emisja zanieczyszczeń do atmosfery, konkurencja z produkcją żywności, nieodpowiednia uprawa wpływa na pogorszenie się jakości gleb oraz może wpłynąć na pogorszenie się warunków wodnych

21 Biogazownia szansą dla rolnictwa i środowiska (rodzaje biogazowni ).

22 PODSTAWOWE ASPEKTY ZWIĄZANE Z RODZAJAMI BIOGAZOWNI, DZIAŁANIEM, SUBSTRATAMI.

23 Biogazownia szansą dla rolnictwa i środowiska (rodzaje biogazowni ).

24 Biogazownia szansą dla rolnictwa i środowiska (rodzaje biogazowni )..
Ile biogazowni działa w Polsce? Większość to instalacje na wysypiskach śmieci oraz oczyszczalniach ścieków, natomiast cały czas nie wykorzystujemy w pełni możliwości biogazowni rolniczych. W Rejestrze przedsiębiorstw energetycznych zajmujących się wytwarzaniem biogazu rolniczego, prowadzonym przez ARR znajduje się obecnie 27 przedsiębiorstw energetycznych zajmujących się wytwarzaniem biogazu rolniczego.

25 Rodzaje biogazowni BIOGAZOWNIE WPOLSCE w 2011r. ( Dane EIO

26 Biogazownia szansą dla rolnictwa i środowiska (rodzaje biogazowni ). .
Biogazownia 0,8 MW w Piekoszowie SPECYFIKACJA TECHNICZNA Substraty: kiszonka kukurydzy, gnojowica świńska, odpady poubojowe miękkie, krew, treści jelit i żołądków – łącznie ton/rok Podstawowe budynki i budowle: dwa fermentory pierwotne Vnom = 1350 m3 każdy, fermentor wtórny Vnom = 1350 m3, dwa zbiorniki magazynowe Vnom = 3750 m3 każdy, zbiornik buforowy Vnom = 110 m3, zbiornik homogenizujący V nom = 500 m3, budynek technologiczny ok. 400 m2 powierzchni, silos na kiszonkę o pow. ponad 3000 m2, Moc: 0,8 MWel; 0,8 MWth Produkcja: MWh rocznie energii elektrycznej Biogazownia na licencji holenderskiej. Gnojowica z fermy w ŁUKOWEJ-produkcja trzody chlewnej - 9280 tuczników Koszt budowy – 16 mln zł dofinansowanie -11 mln zł (70%). Dzienny wsad – 40 ton biomasy

27 Biogazownia szansą dla rolnictwa i środowiska (rodzaje biogazowni ).
Biogazownia 0,8 MW w Piekoszowie . Rejestr ARR

28 Biogazownia szansą dla rolnictwa i środowiska (rodzaje biogazowni ).
Obszary występowania ograniczeń dla przyłączania nowych mocy do sieci elektroenergetycznej

29 Biogazownia szansą dla rolnictwa i środowiska (rodzaje biogazowni ). .
Efektywność sektora biogazowni rolniczych: konieczność zmniejszenia kosztów funkcjonowania, efektywne wykorzystanie ciepła, minimalizacja kosztu substratów, efektywne wykorzystanie ciepła i materiału pofermentacyjnego, poszukiwanie nowych form wsparcia (np. gwarancja pochodzenia).

30 Biogazownia szansą dla rolnictwa i środowiska (rodzaje biogazowni ). .
Dziękuję za uwagę.