Green Partnerships Local Partnerships for Greener Cities and Regions

Biomasa

Name:

Date:

2

Drvna biomasa kao obnovljiv izvor energijeProjekcije za Crnu Goru

Biomasa 3.

Dr Vladan Božović

3

Drvna biomasa kao obnovljiv izvor energije

Pod šumskom biomasom se danas podrazumeva uglavnom, drvo lošijegkvaliteta čije korišćenje nije podesno za druge potrebe (pre svega tehničke). Ukoliko zanemarimo ogrijevno drvo kao tradicionalni izvor energije, danas se za energetske potrebe sve više upotrebljava drvo (biomasa) koje se u postupkusječe i izrade javlja kao drvni ostatak i koje u tradicionalnom načinu korišćenjaostaje u šumi. Ova biomasa, kao roba, do skora gotovo da nije imala ekonomsku vrijednost, danas postaje sve traženija (na primer kora, ostaci od rezanja trupaca, drvnabiomasa izvan šume, drvo reciklirano nakon uobičajne potrošnje), a količinekoje se mobilišu i kojima se trguje, se rapidno povećavaju.

4

Praktično, kao izvori šumske biomase za energetske (i druge) potrebe se moguidentifikovati ogrijevno drvo kao još uvijek najzastupljeniji sortiment, drvniostatak u šumi nakon završene sječe, drvni ostatak iz pogona za primarnu ifinalnu preradu drveta, drvo proizvedeno u postupku rekonstrukcijedegradiranih i izdanačkih šuma, namjenski proizvedena biomasa u brzorastućim plantažama i drugim namjenskim zasadima, biomasa dobijenau postupku rekultivacije zapuštenog i šumskim rastinjem obraslogpoljoprivrednog drveta i dr.

Drvna biomasa kao obnovljiv izvor energije

5

Značaj šumske biomase za energetske potrebe

Korišćenje biomase ima značajne prednosti u odnosu na drugekonvencionalne izvore, a one se ogledaju, pored ostalog i u sledećem: - biomasa je ekološki prihvatljivo gorivo koje može dati značajan doprinos u naporima da se smanji emisija CO2; - obnovljiv izvor energije uz primjenu mjera održivog gazdovanja šumama; - korišćenje drvne biomase utiče na smanjenje uvozne zavisnosti energenata i- korišćenje drvne biomase doprinosi ekonomskom razvoju u ruralnimpodručjima, što može biti od velikog značaja.

Drvna biomasa kao obnovljiv izvor energije

6

Značaj šumske biomase za energetske potrebe

Drvna biomasa kao obnovljiv izvor energije

7

Klasifikacija drvne biomase

Šumska biomasa

Energetske šume

Reciklirinaodrvo

Glavni (primarni)

ostaci

Sporedni (sekundarni)

ostaci

Ostaci pilikom sječaPanjevi

Industrijski ostaciKoraPiljevinaIverjeOkorci, okrajci, odresciLignin

Šume sa kratkom

ophodnjomKorišćeno drvo:GradjevinarstvoRekonstrukcije u domaćinstvimaDrvena ambalaža

Cijela stabla za energiju (tanka oblovina i ostalo drvo iz šume)

Gorivo na bazi drveta

8

Energetske šume

9

Ostaci prilikom sječe i izrade šumskih sortimenata

10

Korijenje i panjevi

11

Tanka oblovina i ostalo drvo iz šume

12

Ostaci iz industrijske prerade drveta

13

Kora

14

Drvo korišćeno u građevinarstvu

15

Drvena ambalaža

16

Drvo korišćeno u domaćinstvima

17

Drvna biomasa

Gornja toplotna moć drveta, realizuje se kada je drvo u apsolutnosuvom stanju, i razlikuje se kod razliĉitih vrsta drveta . Ove razlike su u korelaciji sa uĉešćem osnovnih komponenata iekstraktiva u strukturi drveta. Drvo u apsolutno suvom stanju sastojise od ugljenika, vodonika i kiseonika.

Elementarni hemijski sastav drveta zavisi od: vrste drveta, starostidrveta i dijela drveta odakle se uzima uzorak.

Stvarni energetski efekti, koji bi se dobili sagorijevanjem, su uvijekmanji od energetskog potencijala ili gornje toplotne moći.

18

Drvna biomasa

Drvo povećane vlažnosti ima nižu toplotnu moć i manju efikasnostpri sagorijevanju.

Vlaga pri sagorijevanju predstavlja nekoristan sastojak koji dodatnosmanjuje toplotnu moć drveta.

Vlažnost (%) Gornja toplotnamoć (MJ/kg)

Stepeniskorišćenjaloţišta (%)

Korisna toplota(MJ/kg)

0 19,8 80 15,8

10 17,8 78 13,9

40 14,5 74 12,1

70 12 72 8,6

19

Drvna biomasa

Gornja toplotna moć drveta, realizuje se kada je drvo u apsolutnosuvom stanju, i razlikuje se kod razliĉitih vrsta drveta . Ove razlike su u korelaciji sa uĉešćem osnovnih komponenata iekstraktiva u strukturi drveta. Drvo u apsolutno suvom stanju sastojise od ugljenika, vodonika i kiseonika.

Elementarni hemijski sastav drveta zavisi od: vrste drveta, starostidrveta i dijela drveta odakle se uzima uzorak.

Stvarni energetski efekti, koji bi se dobili sagorijevanjem, su uvijekmanji od energetskog potencijala ili gornje toplotne moći.

20

Drvna biomasa

Podaci o karakteristikama materijala različitih vrsta drveta i o načinusagorijevanja, kao i kaloričnoj vrijednosti prilikom sagorijevanja za 20% prisutne vlažnosti

21

Drvna biomasa

Francuska, Švedska i Danska su precizno analizirale svoje šumske fondoveupotrebom LiDAR sistema, kako bi definisale mjere održivog gazdovanjašumama. Slika prikazuje koncept LiDAR snimanja iz aviona, koja služi za procjenu količinedrvne biomase, gdje se na osnovu dobijenih snimaka-slika mogu odreditipodručija u kojima je šuma bolesna ili oblasti u kojima je preporučljiva sječa šuma.

22

Drvna biomasa

Infracrveni snimak jednog malog područija šume crnog bora u Norveškoj; a.-prikazan je kombinovani snimak dobijen LiDAR snimanjem; b-snimakpojedinačnog drveta, gdje je snimljeno i stablo i krošnja, c-izdvojen snimakgrana i stabala bez lišća i d-izdvojen snimak listova.

23

Prostorni raspored šumau Crnoj Gori

• Nacionalna inventura šumasprovedena je 2010. godine;

• Šume čine 60% teritorije CG;

• Neobrasla šumska zemljišta dodatnih 9,7%.

• Ukupna drvna zaliha iznosi 133 miliona m3 drveta;

• 104 miliona m3 nalazi se u šumama koje se mogu koristiti.

• Ukupni godišnji prirast u svim šumama iznosi 3,2 miliona m3.

24

Kategorije šuma• Opseg površina pod šumom je

zadovoljavajući.

• Međutim, kvalitet šume nije zadovoljavajući i postoji prostor za unaprjeđenje.

• Zaliha i prirast u većini šuma su ispod potencijala staništa.

• Za novonastale šume bitan cilj je postići zapreminu i produktivnost.

• Pošumljavanja mora biti pažljivije planirano i uvezano sa potrebama drvoprerađivačke industrije.

• Pitanje finansiranja pošumljavanja.

25

Zapremina i godišnji prirast po ha

26

Vlasništvo nad šumama

• do 5 hektara - 57% privatnih posjeda• 6-20 hektara - 27% privatnih posjeda• 21-50 hektara - 13% privatnih posjeda• 2/3 vlasnika šuma koristi šumu za

sopstvene potrebe (ogrijevno drvo).• Državnim šumama upravlja Uprava za

šume, a na području nacionalnih parkova - JP NP Crne Gore.

• Značajan dio privatnih šuma nije dovoljno otvoren šumskim putevima.

• Problem gazdovanja u privatnim šumama (konfliktne situacije).

27

Potrošnja drveta

• Ukupna potrošnja drveta i drvnog ostatka iz šuma u Crnoj Gori za energetske, industrijske i tehničke potrebe iznosila je 1.059.811 m3.

– ukupna potrošnja ogrijevnog drveta 2013. iznosila oko 733.000 m3.

– ukupna količina industrijske i tehničke oblovine prerađena u preduzećima za drvopreradu iznosi oko 327.000 m3.

– drvnog ostatka iz šume, voćnjaka 251 m3.

• Dodamo li količinu drveta koja je otišla u izvoz (70.683 m3 industrijske oblovine i 8.693 m3 ogrijevnog drveta) to znači da je ukupna proizvodnja (sječa) drveta iznosila 1.138.936 m3 neto drvne mase.

• Godišnji zapreminski prirast u šumama je 2,6 miliona m3 (NIŠ).

28

Disperzija preduzeća u preradi drveta

29

Prostorni raspored preduzećaU strukturi preduzeća koja se bave preradom drveta dominantna je zastupljenost malih preduzeća.

Postoji šest velikih preduzeća koja su u 2011. godini preradila 97.380 m3 tehničke oblovine, što je predstavljalo 29,8% od ukupne količine tehničke oblovine koja je prerađena u Crnoj Gori.

30

Ostatak iz drvne industrije

.

31D) Drvni peletiC) Drvni briketi

B) Cijepano drvoA) Drvna sječka

32

Drvna biomasa u Crnoj Gori-planovi

Većina aktuelnih potencijala biomase u Crnoj Gori se trenutno koristi samo u domaćinstvima za grijanje i uglavnom kao tehničko ogrijevno drvo.

Crna Gora je počela sa projektima za proizvodnju drvnog goriva, kao što subriketi i peleti, dva postrojenja za proizvodnju briketa su počela saproizvodnjom:U opštini Bijelo Polje kapaciteta 700 t/god. U opštini Podgorica kapaciteta 7.000 t /god. (Plantaže). Postrojenje za proizvodnju peleta u Brezni kod Nikšića kapaciteta 15.000 t/god.U izgradnji je postrojenje u opštini Pljevlja planiranim kapacitetom od 50.000

t/god.

33

Drvna biogoriva u javnim sistemimaza daljinsko grijanje

34

Drvna biomasa u Crnoj Gori - projekcije

Studija koja je urađena u okviru FODEMO projekta (2010) je izračunala da je potrošnja ogrijevnog drveta u toj godini iznosila 260.474 m³. U pomenutoj studiji prosječna potrošnja ogrijevnog drveta je 560 GWh/god.

Procjenjuje se da će taj nivo biti zadržan do 2020. godine a da će se povećati na 620 GWh/god. do 2030. godine.

Tehnički nadoknadivi šumski ostaci za energetske svrhe iznose 58.306 m³/god ili 127 GWh/god.

Ostaci iz primarne proizvodnje u drvno-prerađivačkoj industriji iznose 125.966 m³/god ili 262 GWh/god. Procjenjuje se da će se taj nivo povećati na 330 GWh/god. do 2030. godine.

35

Crnoj Gori kao i većini susednih zemalja još uvijek nedostaje tržište za drvnogorivo koje bi stimulisalo i proizvođače biomase i investitore da ulože u postrojenja koje bi koristile energiju iz biomase.

Projekcije (Strategija razvoja energetike Crne Gore do 2030)

Finalna potrošnja ogrijevnog drveta u domaćinstvima se smanjuje sa 25% domaćinstava koja koriste ogrijevno drvo na 21%, ali se povećava zastupljenost peleta i briketa i dr., u Referentnom scenariju čak na 6% domaćinstava u 2030. godini. Za tih 6% domaćinstava, peletima se pokrivaju i potrebe za toplom vodom. U sektoru usluga do kraja posmatranog perioda, peleti pokrivaju 8% toplote potrebne za grijanje prostora i pripreme tople vode.

Drvna biomasa u Crnoj Gori - projekcije

36

Biomasa u Crnoj Gori

2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2025 2030

Prerađivačka industrija 0,00 0,01 0,02 0,03 0,05 0,06 0,06 0,06 0,06 0,05 0,05 0,05 0,04 0,04

Poljoprivreda 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

Domaćinstva 2,02 1,92 1,91 1,90 1,90 1,88 1,89 1,89 1,90 1,90 1,90 1,87 1,75 1,60

Usluge 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

Ukupno 2,02 1,93 1,93 1,93 1,94 1,94 1,95 1,95 1,95 1,95 1,95 1,92 1,79 1,63

Finalna potrošnja ogrijevnog drveta (Referentni scenario), PJ

37

Drvna biomasa kao obnovljiv izvor energijeProjekcije za Crnu Goru

Hvala na pažnji!

Biomasa 3.

38

Biomasa iz ostalih izvora Projekcije za Crnu Goru

Biomasa 4.

39

Biomasa u Crnoj Gori

Poljoprivredni usjevi (biljke koje se posebno uzgajaju u energetske svrhe)

Crna Gora nema proizvodnju poljoprivrednih usjeva u cilju dobivanja energije u ovom trenutku. Zajednička metodologija za procjenu potencijala energetskih usjeva ne postoji.

Ukoliko se uzmu parametri iz susjednih zemalja u primjeru Crne Gore, može se grubo izračunati tehnički potencijal biomase koja bi se mogla dobiti iz poljoprivrede od 492 GWh/god.

S druge strane, u studiji o bioenergiji u Evropi navodi se da 3 do 10% obradivih površina može da se tehnički koristi za gajenje energetskih usjeva. Imajući u vidu infrastrukturu i specifičnu geografiju Crne Gore, smatra se da maksimalan iznos obradive površine koja bi se mogla koristiti u energetske svrhe iznosi do 3% (15.482 hektara), odnosno 580 GWh/god.

40

Biomasa u Crnoj Gori

Nus-proizvodi dobijeni iz poljoprivrede (biljni i životinjski ostaci)

Procjenjena je raspoloživost od 30% (CRES (2010). Potencijal ratarskih usjeva iznosi 20 GWh, ukupan potencijal biljnog ostatka iznos oko 40 GWh/god.

U različitim oblastima razmatrana su krda stoke preko 3.000 grla, farme svinjapreko 500 svinja i farme pilića preko 11.000 pilića. U svrhe prikupljanja ikorišćenja životinjskog ostatka u energetke svrhe, životinje moraju biti u velikom broju okupljene na jednom mjestu. Prevoz ostataka životinjskogporijekla koji prevazilazi rastojanje od 10 km ne smatra se ekonomičnim itreba ga izbjegavati. Tehnički potencijal izračunat na osnovu raspoloživosti od10% od ukupnog životinjskog fonda rezultira sa ukupno 17 GWh/god potencijala.

41

Biomasa u Crnoj Gori

Biomasa iz otpada

Procjena teoretskog potencijala čvrstog komunalnog otpada u izveštaju CRES-a iznosi 197 GWh za cijelu Crnu Goru.

Sakupljanje gasa na deponiji u Podgorici je već u toku. Očekuje se da će i druge deponije koje su izgrađene u Crnoj Gori ići u istom pravcu. Zbog diversifikacije mjesta u Crnoj Gori, tehnički potencijal biološkog otpada, koji iznosi oko 60 GWh/god., je znatno niži od teoretskog potencijala. U Strategiji se procjenjuje da će se taj nivo povećati na 105 GWh/god do 2030. godine.

Korišćenje otpada iz postrojenja za prečišćavanje otpadnih voda u energetske svrhe takođe treba uzeti u razmatranje, bar kad su u pitanju veći gradovi gdje se otpadne vode tretiraju u posebnim postrojenjima za tretman otpadnih voda. Teoretski potencijal je procjenjen na oko 24 GWh/god.

42

Biomasa u Crnoj Gori

Od 2015. godine daljinsko grijanje je modelirano isključivo na pelete i ostala goriva iz biomase, 3% domaćinstava, a do 2030. godine to je 5% domaćinstava. U sektoru usluga to je 4% svih toplotnih potreba.

2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2025 2030Prerađivačka industrija 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,01 0,01 0,01 0,02 0,05 0,21

Poljoprivreda 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,01 0,01 0,01 0,02 0,03

Domaćinstva 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,01 0,03 0,04 0,06 0,08 0,10 0,13 0,26 0,43

Usluge 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,01 0,01 0,02 0,04 0,06 0,08 0,09 0,17 0,27

Ukupno 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,02 0,04 0,07 0,11 0,15 0,20 0,26 0,50 0,93

Finalna potrošnja peleta i drugih goriva iz biomase (Referentni scenario), PJ

43

Biomasa u Crnoj Gori

U 2011. završena ERICO studija ukazuje na mogućnost spaljivanja čvrstog goriva izlakih (gorljivih) frakcija mješovitog komunalnog otpada (koji će se proizvoditiizključivanjem plastike, papira, tekstila i otpadnog drveta iz mješovitog otpada u Crnoj Gori) posle 2020. godine u količini od 50.000 do 60.000 t godišnje, u postrojenju za proizvodnju električne energije i toplote.

Zbog preovlađujućeg udjela prirodnih materijala Strategija uvrštava takav otpad u biomasu i samim tim ta vrsta energenta se smatra kao OIE.

Takvo postrojenje bi imalo 40 MWth ulazne termičke snage. Prema praksi, takvopostrojenje radeći praktično oko 7.000 sati godišnje bi proizvelo oko 70 GWh (25%) električne energije (kod prosječne snage 10 MWel) i oko 112 GWh (40%) toplotneenergije dok su ukupni gubici transformacije procjenjeni na 35%. Indikativnitrošak: 80 mil. EUR.

ERICO: Studija o ocjeni potrebe revizije Strateškog Master plana za upravljanje otpadom u Crnoj Gori i preporukama za organizovanje poslova upravljanja otpadom u periodu do 2030. godine, novembar 2011.

44

Biomasa iz ostalih izvora Projekcije za Crnu Goru

Hvala na pažnji!

Biomasa 4.

45