Upload
dino-madar
View
157
Download
1
Embed Size (px)
DESCRIPTION
Izvori energije
Citation preview
5/14/2018 Biomasa, bioplin, biodizel - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/biomasa-bioplin-biodizel 1/20
(seminarski rad)
5/14/2018 Biomasa, bioplin, biodizel - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/biomasa-bioplin-biodizel 2/20
Nadmoć upotrebe fosilnih goriva (nafte!) Svjetske potrebe za energijom i dalje rastu
Nekoliko desetljeća dok će obnovljivi izvori zadovoljiti budućeglobalne potrebe za energijom
Globalne zalihe biomase =50 EJ (ExaJoule=1018 J) = 10% globalne
potrošnje energije
5/14/2018 Biomasa, bioplin, biodizel - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/biomasa-bioplin-biodizel 3/20
Potencijal za povećanje korištenja biomase (velike količineneiskorištenog otpada)
Na temelju sirovina, procjenjuje se da bi tehnički potencijalbiomase mogao dosegnuti i do 1500 EJ/godišnje do 2050.
5/14/2018 Biomasa, bioplin, biodizel - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/biomasa-bioplin-biodizel 4/20
Ţivuća ili donedavno ţivuća materija, biljnog ili ţivotinjskogporijekla, koja se moţe koristiti kao gorivo ili za industrijskuproizvodnju
Koristi se:
◦ direktno (za grijanje ili kuhanje tople vode)
◦ za proizvodnju električne energije i topline◦ za proizvodnju biogoriva
5/14/2018 Biomasa, bioplin, biodizel - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/biomasa-bioplin-biodizel 5/20
U EU 58% primarne energije dobivene od obnovljivih izvoraenergije je iz drvne biomase
U Francuskoj se proizvodi najviše primarne energije iz drvnebiomase, a slijede je Švedska i Finska
5/14/2018 Biomasa, bioplin, biodizel - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/biomasa-bioplin-biodizel 6/20
Podjela:
Drvna biomasa Ostaci nastali pri piljenu, blanjanju i
ostaloj obradi drva
Otpad u drvno-preraĎivačkoj
industriji Koristi se kao gorivo u kotlovnicama
u takvim proizvodnim pogonima
Sirovina za proizvodnju briketa ipeleta
Jeftinije i kvalitetnije gorivo od
šumske biomase
5/14/2018 Biomasa, bioplin, biodizel - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/biomasa-bioplin-biodizel 7/20
Ostaci i otpaci iz poljoprivrede Slama, kukuruz, stabljike, koštice, ljuske, itd.
Niska ogrijevana moć zbog visokog udjela vlage i različitihprimjesa (npr. klor)
PreraĎuje se prešanjem, baliranjem, peletiranjem
U Danskoj elektrana za ostatke ţitarica od 450 MW
5/14/2018 Biomasa, bioplin, biodizel - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/biomasa-bioplin-biodizel 8/20
Ţivotinjski otpad i ostaci
Nastaje anaerobnomfermentacijom (izmet – svevrste ţivotinja + zelena masa)
Moţe nastati spaljivanjem
ostataka (lešina) Koristi se za proizvodnju
bioplina
Biomasa iz otpada
Dobiva se zelenom frakcijom iz
otpada Moţe se dobiti iz mulja iz
kolektora otpadnih voda
Biomasa sa urbanih zelenihpovršina
Postrojenje za preradu ţivotinjskogotpada u Nizozemskoj (36.5 MW)
5/14/2018 Biomasa, bioplin, biodizel - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/biomasa-bioplin-biodizel 9/20
Nastaje procesom anaerobne fermentacije biorazgradivog otpada
Sastav:
◦ 60% metan
◦ 35% CO2
◦ 5% smjesa vodika, dušika, amonijaka, sumpor-vodika, CO, kisika i
vodene pare
Ogrjevna moć proporcionalna količini metana
5/14/2018 Biomasa, bioplin, biodizel - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/biomasa-bioplin-biodizel 10/20
Načini dobivanja:Mezofilna fermentacija
Spremnik se grije na 25-30°C
Razgradnja traje 15-30 dana
Potrebni veliki spremnici Mala produktivnost
Termofilna fermentacija
Spremnik se grije na 50-60°C
Razgradnja traje 12-14 dana
Brţi način proizvodnje bioplina Uništavaju se patogeni organizmi Potrebno više energije za
fermentaciju
Postrojenje za
proizvodnju bioplina uŠvicarskoj
5/14/2018 Biomasa, bioplin, biodizel - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/biomasa-bioplin-biodizel 11/20
Biorazgradivo gorivo ; dobiva se iz biljnih ulja, ţivotinjskihmasti te otpadnog jestivog ulja
Komercijalno ime za metilni ester masnih kiselina
Reakcija dobivanja biodizela = transesterifikacija
Moguće koristiti u automobilima u postotku 10-20% (bezpreinaka motora)
5/14/2018 Biomasa, bioplin, biodizel - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/biomasa-bioplin-biodizel 12/20
Transesterifikacija
◦ U reaktor se dovodi ulje, a zatim i metanol i katalizator
◦ Sustav mora biti dobro miješan
◦ Nakon završetka reakcije smjesa se odvodi u taloţnik
◦ Odvaja se spoj koji sadrţi estere od onog koji sadrţi glicerin(koristi se u proizvodnji sapuna)
◦ Odvajanje metanola iz obje smjese
5/14/2018 Biomasa, bioplin, biodizel - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/biomasa-bioplin-biodizel 13/20
Osnovne značajke: ◦ 20% biodizela smanjuje ukupnu
količinu svih štetnih sastojakadizelskih motora za 35%
◦ ČaĎ u ispušnim plinovima je
manja za 50%◦ Nema štetnih utjecaja na okoliš
◦ Nema emisije CO2
◦ Biorazgradivo je
◦ Odlična svojstva podmazivanja
motora (glicerin)◦ Motor razvija manje konjskih
snaga (~10%)
5/14/2018 Biomasa, bioplin, biodizel - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/biomasa-bioplin-biodizel 14/20
Biomasa se najčešće koristi za dobivanje električne energijepa govorimo o elektranama na biomasu
Elektrane na biomasu su najčešće parno-turbinskapostrojenja
Za njih je specifično da kao gorivo u kotao ulazi biomasa
5/14/2018 Biomasa, bioplin, biodizel - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/biomasa-bioplin-biodizel 15/20
Kao i svako drugo termoenergetsko postrojenje elektrane nabiomasu sastoje se od 4 glavna dijela: kotla(generatora pare),turbine, kondenzatora i pumpi
5/14/2018 Biomasa, bioplin, biodizel - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/biomasa-bioplin-biodizel 16/20
PARNA TURBINA: pretvara energiju pare u mehaničku energiju
KONDENZATOR: izmjenjivač topline koji pretvara paru natrag u tekuće stanje
PUMPE: omogućuju cirkuliranje pare i vode kroz postrojenje
KOTAO: toplinu osloboĎenu izgaranjem goriva, u našem slučaju biomase,prenaša vodi i vodenoj pari
Primjer kotla nabiomasu
5/14/2018 Biomasa, bioplin, biodizel - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/biomasa-bioplin-biodizel 17/20
Tehnologija izgaranja na rešetci:
◦ Izgaranje se provodi na rešetci
koja omogućava miješanje gorivai kontroliran dovod zraka
◦ Prednost je u pouzdanoj idokazanoj tehnologiji te umogućnosti postizanja relativnovisokog stupnja kontrole iefikasnosti
◦ Nedostatak se očituje kod gorivanejednolike kvalitete i s visokimudjelom vlage
◦ Koriste se za postrojenja do 5MW
Kad je riječ o biomasi koriste se dvije tehnologije izgaranja kotlovima:
5/14/2018 Biomasa, bioplin, biodizel - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/biomasa-bioplin-biodizel 18/20
Tehnologija izgaranja ufluidiziranom prostoru:
◦ U samom kotlu biomasa i otpad izgarajui pretvaraju se u vrući granulirani sloj tese miješaju sa pijeskom
◦ Ubrizgavanje zraka u taj sloj stvaraturbulencije zraka koje pogodujuprocesu izgaranja biomase
◦ Tako stvorene turbulencije omogućujupotpuni kontakt zraka (kisika) s gorivompospješujući njegovo potpuno izgaranje
◦ Ova tehnologija u odnosu na izgaranje
na rešetci pruţa znatno većufleksibilnost u pogledu zahtjeva nakvalitetu i vlaţnost goriva
◦ Osnovni nedostatak je visoka cijena, pase ovi sustavi koriste obično zapostrojenja veća od 5 MW
5/14/2018 Biomasa, bioplin, biodizel - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/biomasa-bioplin-biodizel 19/20
Kogeneracija (Combined Heat and Power ili CHP) jesekvencijalno korištenje primarne energije goriva zaproizvodnju dvaju korisnih energetskih oblika: toplinskeenergije i mehaničkog rada
Učinkovitost kogeneracije iznosi od 70-85% , za razliku od
konvencionalnih elektrana gdje je ukupna učinkovitost od30-51%
5/14/2018 Biomasa, bioplin, biodizel - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/biomasa-bioplin-biodizel 20/20
• Kogeneracijska postrojenja ne odbacuju otpadnu toplinukoja nastaje uobičajenom proizvodnjom električne energije utermoenergetskim postrojenjima već tu toplinu koriste zagrijanje graĎevina ili čak cijelih naselja
• Primjer kogeneracijskog postrojenja: