Embed Size (px)
Citation preview
B I O G A S T E H N O L O G I J A
Nikica Prskalo dipl. ing. el. Sarajevo, 06.11.2014.
-- BIOGAS TEHNOLOGIJA BIOGAS TEHNOLOGIJA --TEHNOLOTEHNOLOŠŠKI, ENERGETSKI I EKONOMSKI ASPEKTIKI, ENERGETSKI I EKONOMSKI ASPEKTI
Nikica Prskalo dipl. ing. el. Sarajevo, 06.11.2014.
B I O G A S T E H N O L O G I J A
UVOD
Globalni problemi čovječanstva u posljednjih nekoliko decenija:
� prekomjerno zagađenje životne sredine � porast temperature na globalnom nivou� sigurnost snabdijevanja energijom
Prekomjerno korištenje fosilnih izvora energije.
B I O G A S T E H N O L O G I J A
Učešće pojedinih gorivau proizvodnji električneenergije, u periodu 1971. -2008. u TWh.
(na svjetskom nivou)
Učešće pojedinih gorivau proizvodnji električneenergije u svijetu u 2011. g.
2011.
Izvor: IAE – International Energy Agency
B I O G A S T E H N O L O G I J A
Energetski potencijal goriva proizvedeno na 1 ha površine
ZAŠTO BIOGAS ?
B I O G A S T E H N O L O G I J A
Biogas je mješavina gasova koja nastaje prilikom razgradnje organske materije bez prisustva kiseonika – anaerobna digestija.
Sastav biogasa:
- METAN 50 – 70 % (energetski potencijal)
- UGLJEN DIOKSID 25 – 40 %
- OSTALI GASOVI (sumpor-vodik H2S, vodena para H2O, vodonik, azot, amonijak) oko 2 %
B I O G A S T E H N O L O G I J A
ŠEMATSKI PRIKAZ BIOGAS POSTROJENJA
B I O G A S T E H N O L O G I J A
� stajski gnoj različitog porijekla (krave, svinje, perad)
� ostaci i nusproizvodi iz poljoprivredne proizvodnje (npr. propali usjevi uslijed
vremenskih nepogoda, žetveni ostatak, <)
� razgradivi organski otpad iz poljoprivredne i prehrambeno-prerađivačke
proizvodnje (ostaci biljnog i životinjskog porijekla)
� organski dio komunalnog otpada iz kućanstva i ugostiteljske djelatnosti
(ostaci biljnog i životinjskog porijekla)
� otpadni mulj od pročišćavanja otpadnih voda
� energetski usjevi (uljana repica, kukuruz, pšenica-slama, različite vrste
trava, djetelina, <)
� odlagalište otpada (deponijski gas)
INOKULACIJA
SIROVINE ZA PROIZVODNJU BIOGASA
B I O G A S T E H N O L O G I J A
SKLADIŠTENJE SIROVINE
Stajnjak – najbolje direktno iz štale
PRIPREMA I DOZIRANJE SIROVINE
� kontinuitet u doziranju sirovine (nekoliko puta u toku dana)� tehnika doziranja zavisi o vrsti sirovine
PUMPA – za tekuću sirovinu SPIRALNI DOZATOR - za suhu sirovinu
FERMENTORI
- glavni dio postrojenja u kojem se odvija AD- anaerobni uslovi- razlikuju se po: materijalima izrade, obliku, položaja, procesnim temperaturama
Šaržni (obročni)KontinuiraniTip fermentora
SuvaMokraSistem digestije
>15 %<15 %Sadržaj suvematerije
U odnosu na sadržaj suve materije, razlikujemo dva osnovna sistema AD:
B I O G A S T E H N O L O G I J A
ZAGRIJAVANJE FERMENTORA
- na našim područjima - mezofilni procesi- održavanje konstantne temperature- ublažavanje temperaturnih “šokova”
B I O G A S T E H N O L O G I J A
NAČINI MIJEŠANJA SUPSTRATA U FERMENTORU
Mikseri – položaj motora:-unutrašnji -vanjski
B I O G A S T E H N O L O G I J A
SKLADIŠTA ZA PROIZVEDENI BIOGAS - vrste
- amortizuju promjene u produkciji biogasa
B I O G A S T E H N O L O G I J A
SKLADIŠTE ZA PRERAĐENI SUPSTRAT
laguna
natkriveno skladište
otvoreno skladište
B I O G A S T E H N O L O G I J A
PRIMJENA PROIZVEDENOG BIOGASA
B I O G A S T E H N O L O G I J A
PRIMJENA PROIZVEDENOG BIOGASA
B I O G A S T E H N O L O G I J A
ENERGETSKI ASPEKTI
B I O G A S T E H N O L O G I J A
1 UG (USLOVNO GRLO) je ekvivalent životinji težine 500 kg
1 UG goveda ili svinje zahtjeva električnu snagu 0,11 - 0,15 kWe
1 UG peradi zahtjeva električnu snagu 0,5 kWe
1 ha (40-50 t) silaže kukuruza zahtjeva električnu snagu 2 - 2,5 kWe
ORIJENTACIONE VRIJEDNOSTI ZA PRORAČUN PROIZVODNJE ELEKTRIČNE ENERGIJE
150 KW150 KW60 60 –– 70 ha zemlji70 ha zemljišštata
1000 1000 –– 1300 goveda1300 goveda
B I O G A S T E H N O L O G I J A
Energetska vrijednost pojedinih sirovina za proizvodnju biogasa
ULAZ - Substrat
OM 100%
H2O 100%
N; P; K 100%
M
FermenterIZLAZ – Substrat(u tečnom obliku)
OM 20%
H2O 99%
N; P; K 100%
IZLAZ - Biogas
OM 80%H2O 1% - kondenzat (izdvaja se hlađenjem)
Organska materija se pretvara u metan i ugljični dioksid
Sve hranjive materije i voda ostaju
OM – organska materija
B I O G A S T E H N O L O G I J A
MASENI BILANS PROCESA FERMENTACIJE
B I O G A S T E H N O L O G I J A
KOGENERATIVNA
JEDINICA
ULAZ BHKW(=Izlaz Biogas)
Biogas 100%
IZLAZ BHKW
Električna energija 40%
Toplotna energija 50%
Gubici 10%
Procesna toplotna energija 20%
ENERGETSKI BILANS KOGENERATIVNE JEDINICE
B I O G A S T E H N O L O G I J A
EKONOMSKI ASPEKTI
B I O G A S T E H N O L O G I J A
VISINA INVESTICIJE
- iznos specifične investicije (izražen u €/kWh) u odnosu na instaliranu snagu (Njemačka)- povećanjem instalirane snage, opada vrijednost investicije po kWh
B I O G A S T E H N O L O G I J A
- razlikuje za različite tipove postrojenja - zavisi i od određenih uslova u regionu izgradnje postrojenja.
STRUKTURA INVESTICIJE
struktura investicije za postrojenje instalirane električne snage 250 kWel
B I O G A S T E H N O L O G I J A
AmortizacijaKamateTroškovi održavanja i popravkiSupstratTroškovi rada/ radne snage Vlastita potrošnja energije Transport Ostali troškovi
TROŠKOVI (na godišnjem nivou)
Prihodi od prodaje električne energije Prihodi od toplotne energije Prihodi od prerađenog supstrata
PRIHODI (na godišnjem nivou)
B I O G A S T E H N O L O G I J A
Nikica Prskalo dipl. ing. el.
Zemljoradnička zadruga “LIVAČ”
[email protected]@livac-zz.comwww.livac-zz.com
