miloš tešić vojvođanska akademija nauka i umetnosti, novi sad tesic @ uns.ns.ac.yu
DESCRIPTION
Danas Confenerce Center Postnaftna tehnologija – zašto, kako i kada Beograd, 1. dec. 2008 BIOGAS – GORIVO I Z POLJOPRIVREDE Z A ELEKTRI Č NU I TOPLOTNU ENERGIJU, O Č UVANJE Ž IVOTNE SREDINE , GASNU MREŽU I GORIVE ĆELIJE. Miloš Tešić Vojvođanska akademija nauka i umetnosti, Novi Sad - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
Danas Confenerce CenterPostnaftna tehnologija – zašto, kako i kada
Beograd, 1. dec. 2008
BIOGAS – GORIVO IZ POLJOPRIVREDE ZA ELEKTRIČNU I TOPLOTNU ENERGIJU, OČUVANJE
ŽIVOTNE SREDINE, GASNU MREŽU I GORIVE ĆELIJE
Miloš Tešić
Vojvođanska akademija nauka i umetnosti, Novi Sad
Biogas – gorivo iz poljoprivrede
• Šta je biogas?
Gas koji sadrži metan (50-65%), ugljen-dioksid (30-45%), a u manjem delu i vodonik, kiseonik, vodonik-sulfid, vodenu paru
• Od čega se proizvodi?
Ekskrementi životninja (svinje, goveda,kokoši) Energetske biljke (silaža kukuruza i trava, biljni otpaci)
• Kako se proizvodi?
Anaerobnom fermentacijom uz prisustvo određenih bakterija
• Kako se upotrebljava?
Za proizvodnju električne i toplotne energije, a i kao gorivi gas, te za gorive ćelije
Biogas – gorivo iz poljoprivrede
• Prednosti - Visok stepen električne efikasnosti (40%) - Ekološke prednosti – manje emisije metana i
ugljen-dioksida, neprijatnih mirisa, uništenje štetnih mikroorganizama u đubrivu
- Zrela tehnologija na tržištu - Dodatni prihod za poljoprivredu - Nova radna mesta• Nedostaci - Visoke investicije - Potrebne su subvencije za investicije ili za
isporučenu električnu i toplotnu energiju
- Problem plasmana toplotne energije
Cilj saopštenja• da inicira
– razmišljanja i aktivnosti– suprotstavljanje mišljenja– domaće pravne i tehnničke propise– međunarodne projekte
• da pomogne– očuvanje životne sredine– korišćenje biomase kao energenta
HOMOGENIZATIONAND PUMPING OUT
Malo postrojenje za proizvodnju biogasa na farmi
Maize silage,different
co-substrates
Collection tank15 m ³
Horizontal digester280 m ³
Gas storage120 m ³
Solids inputDairy cattlem anure
Reaktor, akumulator biogasa, mašinska kućica sa motorom i generatorom struje
SUS motor na biogas i generator struje
Potencijali biogasa u Vojvodini• Na 66 “većih farmi” goveda i 38 “većih farmi”
svinja (preko 150 uslovnih grla -UG) je 30 000 UGc + 21 000 UGs
• 900 000 m3 tečnog stajnjaka godišnje• Uz stepen iskorišćenja 0,35 to može biti 40 GWh električne i 45 GWh toplotne energije godišnje • Toliko električne energije potroši 8.000
domaćinstava godišnje u Srbiji• Sprečila bi se emisija 9106 m3 metana i
ostvario prihod od karbon kredita
POZITIVNI UTICAJI NA ŽIVOTNU SREDINU
• Sprečiće se emisije
- 6.540 t/a metana i
- 20.040 t/a CO2
• Sprečene emisije štetnih gasova mogle bi se unovčiti za 0,5 miliona € godišnje.
• Za 10 g. to je 5 miliona €
• Za 20 g. to je 10 miliona €
ZAKLJUČCIStručnjaci u Srbiji znaju da su postrojenja za proizvodnju
električne i toplotne energije iz biomase • proverena dobra praksa i dobra budućnost• pozitivni efekti u ekologiji, poljoprivredi, nacionalnoj
ekonomiji, energetici • znatan potencijal • internacionalna obaveza • oblast za međunarodnu saradnju • jedan od uslova za prijem u EU
• N E I S P L A T I S E !SLEDEĆE POTEZE MORA DA UČINI DRŽAVA
PREPREKE
• Niska cena električne energije• Nedostatak koncepta korišćenja OIE i
razvoja opreme• Nedostatak podsticajnih mera i povoljne
zakonske regulative• Nerazvijenost institucija, nedovoljno
stručnih kapaciteta• Slaba ekonomska moć privrede i građana• Nedovoljna informisanost• VLADE ОD 2004. DО 2008. NISU HTELE
Nemamo odgovarajućePRAVNE I TEHNIČKE
PROPISE, a NI PODSTICAJE,
za proizvodnju i korišćenje biomase i drugih
obnovljivih energenata
Tab. 1 Cene električne energije iz biomase u Hrvatskoj, snaga postrojenja do 1 MW, od aprila 2007.
Tip postrojenja
Cena električne energije iz obnovljivih izvora
kn/kWh €cent/kWh din/kWh
4. Elektrane na biomasu
4.1. Čvrsta biomasa iz šumarstva i poljoprivrede (granjevina, slama, koštice...)
1,20 16,3 13,57
4.2. Čvrsta biomasa iz drvno-prerađivačke industrije (kora piljevina...)
0,95 12,9 10,74
6. Elektrane na biogas iz poljoprivrednih zasada (kukuruzna silaža...) kao i organskih ostatak i otpad iz poljoprivrede i prehrambeno-prerađivačke industrije (stajsko đubrivo, klanični otpad i otpad iz proizvodnje biogoriva...)
1,20 16,3 13,57
7. Elektrane na tečna goriva 0,36 4,9 4,07
8. Elektrane na deponijski gas i gas iz postrojenja za prečišćavanje otpadnih voda
0,36 4,9 4,07
Ekonomski i ekološki efekti planiranog biogas postrojenja na farmi sa 18.000 svinja godišnje u Velikim Radincima (Mitrosrem – Sr.Mitrovica)
Ukupni prihodi su zbir prihoda od prodate električne energije i prihoda ostvarenih trgovinom gasovima koji doprinose efektu staklene bašte.
• I scenario: cene električne energije u Srbiji 2008. - Gubici
• II scenario: cene za povlašćene proizvođače energije u Hrvatskoj 2008.
- Dobit 200.000 €/a
Programom ostvarivanja Strategije razvoja energetike Srbije za period 2006-2015, (usvojila Vlada Srbije 19. januara 2007.) promovisani su sledeći ciljevi:
• donošenje potrebne legislative • donošenje i sprovođenje FINANSIJSKIH I
NEFINANSIJSKIH mera i aktivnosti radi podsticanja korišćenja OIE
• realizacija investicionih projekata u oblasti korišćenja OIE
• formiranje stručnih institucija i eksperata• praćenje i kontrola realizacije razvoja strategije u
oblasti OIE. • NIŠTA NIJE URAĐENO
BITNE NOVOSTI u SrbijiPozitivan efekat Strategije razvoja
energetike do 2012:• 24.000 novih radnih mesta u Srbiji,
a od toga: - 18.000 na projektovanju i proizvodnji postrojenja OIE,
• 4.000 radnika na održavanju novoizgrađenih postrojenja OIE,
• 2.000 radnika u pratećim delatnostima• bar polovina toga broja biće ostvarena
u Vojvodini (oko 14.000)
Ko će zaposliti 24.000 ljudi u Srbiji?
• Za zapošljavanje 24.000 ljudi prvo treba osposobiti bar 2 % od tog broja,
a to znači “napraviti” 500 stručnjaka• Već godinu i po dana u Vojvodini nisu preduzete
delotvorne akcije ka tom cilju.
(izuzetak PSEMS i PKV, eventualno PKS i list DANAS)
PITANJE: Ako 2008. nemamo 5 stručnjaka, da li ćemo za 10 godina -2018. u Srbiji imati 500?
Situacija u Srbiji 2008.
• Pre 25 godina– 9 postrojenja u izgradnji od toga u Vojvodini 7– ni jedno nije potpuno završeno ni ekonomično
eksploatisano
• 2008:– Ni jedno biogas postrojenje ne radi– Investicije u biogas postrojenja nisu
ekonomski opravdane– Nema ekonomskog a ni političkog interesa– Nema povoljne, podsticajne klime
Broj i ukupna instalisana snaga biogas postrojenja u Nemačkoj 1991-2004. Izvor: Gronauer, A., Effenberger, M., Kissel R. i M. Tešić(2004):
Savremeni sistemi za proizvodnju biogasa i struje – tehnički, ekonomski i ekološki aspekti. Poljoprivredna tehnika i energetika u poljoprivredi, 8:3-4,p.55
Razlog: Struja iz biomase se plaća 14-18 €cent/kWh tokom 20 godina
Broj biogas postrojenja u nekim zemljama 2008.
• Mađarska 4 u izgradnji još 20
• Hrvatska 2
• Slovenija 2
• Austrija 300
• Nemačka 4.500
Zrelost tehnologije
Pad cena energije iz obnovljivih izvora
0
20
40
60
80
100
120
2000 2005 2010 2015 2020 2025
Godina
Rel
ativ
ni
tro
ško
vi
izg
rad
nje fotovoltaika
energija vetra
biogas
Biogas kao biometan za gasnu mrežu
• Supstitucija za prirodni gas i dopuna mreže prirodnog gasa
• Standardna proizvodnja biogasa a potom prečišćavanje (uklanjanje kondenzata i vodonik-sulfida, te neprijatnih mirisa) i povećanje koncentracije CH4 od 60% na preko 87%, regulisanje pritiska i puštanje u gasnu mrežu
• Dodatna priprema je još uvek skup proces
Biogas za gorive ćelije
• Gorive ćelije – direktno pretvaranje hemijske energije goriva u električnu energiju, proces obrnut od hidrolize, razlikuju se prema
vrsti goriva i oksidanta koje koriste (H2 ili CH4; vazduh ili čist O2), temperaturi procesa (80 do 1.000 C), opsegu električne snage koju proizvode (1mW do 500 kW), vrsti elektrolita.
• Prednosti• Produkt reakcije je voda, čime je potpuno sprečeno zagađivanje
okoline• Visoki stepen električne efikasnosti (do 50%)• Nedostaci• Proizvodnja vodonika je skup proces (0,055 €/kWh energije
vodonika)• Tehnologija još nije zrela za tržište
Priprema biogasa za korišćenje u gorivim ćelijama
• Uklanjanje H2S biološkim procesom ili aktivnim ugljem
• Uklanjanje vodene pare i nečistoća• Fino prečišćavanje• Reformiranje – proizvodnja vodonika iz metana
na visokim temperaturama 800-900 C uz oslobađanje CO2.
• Mogućnost smanjenja emisije CO2 karbonaacijom
• Neki tipovi gorivih ćelija imaju mogućnost da same vrše reformiranje vodonika