BIOENERGIA Maria Staniszewska Polski Klub Ekologiczny

BIOMASA

Definicja biomasy: Biomasa jest to substancja organiczna powstająca w wyniku procesu fotosyntezy. Przyrost biomasy roślin zależy od intensywności nasłonecznienia, biologicznie zdrowej gleby i wody. Biomasa jest to substancja organiczna powstająca w wyniku procesu fotosyntezy. Przyrost biomasy roślin zależy od intensywności nasłonecznienia, biologicznie zdrowej gleby i wody. Biomasa oznacza podatne na rozkład biologiczny frakcje produktów, odpady i pozostałości przemysłu rolnego (łącznie z substancjami roślinnymi i zwierzęcymi), leśnictwa i związanych z nim gałęzi gospodarki, jak również podatne na rozkład biologiczny frakcje odpadów przemysłowych i miejskich (Dyrektywa 2001/77/WE) Biomasa oznacza podatne na rozkład biologiczny frakcje produktów, odpady i pozostałości przemysłu rolnego (łącznie z substancjami roślinnymi i zwierzęcymi), leśnictwa i związanych z nim gałęzi gospodarki, jak również podatne na rozkład biologiczny frakcje odpadów przemysłowych i miejskich (Dyrektywa 2001/77/WE)

Do celów energetycznych wykorzystuje się Drewno opadowe Drewno opadowe Odchody zwierząt Odchody zwierząt Osady ściekowe Osady ściekowe Słomę, makuchy i inne odpady produkcji rolniczej Słomę, makuchy i inne odpady produkcji rolniczej

Udział biomasy w produkcji energii 1984 – 13% energii światowej 1984 – 13% energii światowej 1990 – 12% energii światowej 1990 – 12% energii światowej 2000 – 14% energii światowej 2000 – 14% energii światowej Słoma: Słoma: ton biomasy równoważy 5-10 ton węgla. Produkujemy ok. 25 mln ton rocznie Drewno: Drewno: Przyrosty roczne wynoszą ok.4 m3 z 1 ha W Polsce jest 5mln. ha, co daje rocznie 40 mln ton drzewa w tym połowa tarcicy co odpowiada 8 mln ton węgla kamiennego Olej rzepakowy: Olej rzepakowy: obecnie produkuje się 0,4 mln. ton na rok obecnie produkuje się 0,4 mln. ton na rok przewiduje się pokrycie 50% zapotrzebowania na olej napędowy w rolnictwie w roku 2030

Wartość opałowa Słoma żółta – 14,3 MJ/kg Słoma żółta – 14,3 MJ/kg Słoma szara – 15,2 MJ/kg Słoma szara – 15,2 MJ/kg Drewno opałowe – 13 MJ/kg Drewno opałowe – 13 MJ/kg Diestr (olej nap. z rzepaku) – 37,1 MJ/kg Diestr (olej nap. z rzepaku) – 37,1 MJ/kg Etanol – 25 MJ/KG Etanol – 25 MJ/KG Węgiel kamienny – 25 MJ/kg Węgiel kamienny – 25 MJ/kg Gaz ziemny – 48 MJ/kg Gaz ziemny – 48 MJ/kg

Zasoby biomasy w Polsce 25 mln ton słomy zbożowej i rzepakowej, oraz siana 25 mln ton słomy zbożowej i rzepakowej, oraz siana 2,5 mln m3 drewna opałowego 2,5 mln m3 drewna opałowego 100 dużych wysypisk nadaje się produkcji biogazu. Już dziś uzyskujemy 5,44 MW energii elektrycznej i 3,5 MW energii cieplnej 100 dużych wysypisk nadaje się produkcji biogazu. Już dziś uzyskujemy 5,44 MW energii elektrycznej i 3,5 MW energii cieplnej

Wykorzystanie energii odnawialnej w Polsce

Nasze zobowiązania zużycia energii odnawialnej Dyrektywa Parlamentu Europejskiego rady 2001/77/EC z dnia 27 września 2001 w sprawie promowania energii elektrycznej produkowanej z odnawialnych źródeł energii na wewnętrznym rynku energetycznym. Dyrektywa Parlamentu Europejskiego rady 2001/77/EC z dnia 27 września 2001 w sprawie promowania energii elektrycznej produkowanej z odnawialnych źródeł energii na wewnętrznym rynku energetycznym. W Polsce uwzględniona w formie nowelizacji ustawy Prawo Energetyczne. W Polsce uwzględniona w formie nowelizacji ustawy Prawo Energetyczne. Akt wykonawczy - rozporządzenie ministra gospodarki i pracy z 9 grudnia 2004 w sprawie szczegółowego zakresu obowiązku zakupu energii elektrycznej i ciepła, wytworzonych w odnawialnych źródłach energii. Rozporządzenie weszło w życie 1 stycznia Obowiązek będzie spełniony, gdy udział ilościowy w % energii elektrycznej poch. ze źródeł odnawialnych wyniesie: Akt wykonawczy - rozporządzenie ministra gospodarki i pracy z 9 grudnia 2004 w sprawie szczegółowego zakresu obowiązku zakupu energii elektrycznej i ciepła, wytworzonych w odnawialnych źródłach energii. Rozporządzenie weszło w życie 1 stycznia Obowiązek będzie spełniony, gdy udział ilościowy w % energii elektrycznej poch. ze źródeł odnawialnych wyniesie: 2005 – 3,1% 2005 – 3,1% 2006 – 3.6% 2006 – 3.6% 2007 – 4,3% 2007 – 4,3% 2008 – 5,4% 2008 – 5,4% 2009 – 7,0% 2009 – 7,0% 2010 – 9,0% 2010 – 9,0%

BIOGAZ

Definicja biogazu Biogaz nadający się do celów energetycznych może powstać w procesie fermentacji beztlenowej; odpadów zwierzęcych w biogazowniach rolniczych; odpadów zwierzęcych w biogazowniach rolniczych; osadu ściekowego w oczyszczalniach ścieków; osadu ściekowego w oczyszczalniach ścieków; odpadów organicznych na komunalnych wysypiskach śmieci odpadów organicznych na komunalnych wysypiskach śmieci

Skład biogazu CH4 – 55-70% CH4 – 55-70% CO2 – 32-37% CO2 – 32-37% N2 – 0,2-0,4% N2 – 0,2-0,4% H2S – 0,06g/m3, po odsiarczeniu 0,01 g/m3 H2S – 0,06g/m3, po odsiarczeniu 0,01 g/m3

Zastosowanie biogazu Produkcji energii elektrycznej silnikach iskrowych lub turbinach Produkcji energii elektrycznej silnikach iskrowych lub turbinach Produkcji energii cieplnej w przystosowanych Kotlach gazowych Produkcji energii cieplnej w przystosowanych Kotlach gazowych Produkcji energii elektrycznej i cieplne w jednostkach skojarzonych Produkcji energii elektrycznej i cieplne w jednostkach skojarzonych Dostarczanie gazu wysypiskowego do sieci gazowej Dostarczanie gazu wysypiskowego do sieci gazowej Wykorzystanie gazu jako paliwa do silników trakcyjnych pojazdów Wykorzystanie gazu jako paliwa do silników trakcyjnych pojazdów Wykorzystanie gazu w procesach technologicznych np. produkcji metanolu Wykorzystanie gazu w procesach technologicznych np. produkcji metanolu

Zagospodarowanie biogazu w Polsce Biogaz z odpadów zwierzęcych Biogaz z odpadów zwierzęcych z 1m3 płynnych odchodów można uzyskać 20m3 gazu z 1 m3 obornika można uzyskać 30m3 gazu Powstało do tej pory 20 biogazowni rolniczych

Zagospodarowanie biogazu w Polsce Biogaz z osadu ściekowego Biogaz z osadu ściekowego 1759 oczyszczalni przemysłowych 1471 oczyszczalni ścieków w 1999 roku wyprodukowały 72,5 GWh energii elektrycznej 250 TJ energii cieplnej

Zagospodarowanie biogazu w Polsce Gaz wysypiskowy Gaz wysypiskowy 700 wysypisk w Polsce 30GWh na rok energii elektrycznej 72TJ na rok energii cieplnej (2003) istnieje potencjał 5235 TJ na rok

Ocena ilości odchodów zwierzęcych w Polsce

Produkcja i skład biogazu z Oczyszczalni Ścieków w Tychach - Urbanowicach 22,50Ho [MJ/m 3 ] 35,2 CO 2 [%] 62,8 CH 4 [%] WARTOŚĆSUBSTANCJA SKŁAD BIOGAZU 5500 m3/dd2005 i dalej 2500 m3/dd WARTOŚĆLATA PLANOWANA PRODUKCJA BIOGAZU

Produkcja i skład biogazu ze Składowiska Odpadów Komunalnych Tychy-Urbanowice 19,8Ho [MJ/m 3 ] 33,0 CO 2 [%] 54,0 CH 4 [%] WARTOŚĆSUBSTANCJA SKŁAD BIOGAZU 2300 m3/dd WARTOŚĆLATA PLANOWANA PRODUKCJA BIOGAZU

Efektywność ekonomiczna

Schemat

Dane produkcyjne Produkcja gazu: 2500 m3/dobę Sprawność wykorzystania biogazu 82-90%

Linia technologiczna do wytwarzania energii cieplnej z biogazu Odbiór gazu z komór fermentacyjnych Oczyszczenie mechaniczne i odsiarczanie biogazu Magazynowanie biogazu w zbiornikach stabilizujących ciśnienie Osuszanie biogazu poprzez odwadnianie kondensatorów pary wodnej Osuszanie końcowe biogazu z zanieczyszczeń mechanicznych na wysoko sprawnych filtrach przepływowych Spalanie biogazu robocze (silnik, piec) Spalanie biogazu awaryjne (pochodnia

Schemat procesu technologicznego wytwarzania i wykorzystania biogazu

Dane liczbowe Z 1m3 odpadów organicznych można uzyskać średnio m3 biogazu Koszt budowy instalacji biogazowej o pojemności 200 m3 (dla 200 SD) z komorami gnojowymi i płytą kompostową wynosi średnio 250 tys – 300tys PLN