BIOMASA. která vyroste na určit. ité

HTML
DOWNLOAD

Rozměr: px

Začít zobrazení ze stránky:

Download "BIOMASA. která vyroste na určit. ité"

Dominik Bílek
před 8 lety
Počet zobrazení:

1 BIOMASA množství rostlinné hmoty, která vyroste na určit ité ploše e za určitou dobu

2 Zdroje biomasy biomasa substance biologického původup vodu (pěstov stování rostlin v půděp nebo ve vod nebo ve vodě,, chov živočichů, produkce organického původu, p organické odpady) biomasa je získz skávána záměrnz rně výsledek výrobní činnosti biomasa je získz skávána jako odpad ze zemědělsk lské výroby apod.

3 Zdroje biomasy limity určuj ující využit ití biomasy pro energetické účely: produkce biomasy pro energetické účely ely konkuruje další ším m způsob sobům m využit ití biomasy zvyšov ování produkce biomasy vyžaduje rozšiřovat ovat produkční plochy nebo zvyšovat intenzitu výroby, což přináší zvýšen ené investice získávání energie z biomasy v současných asných podmínk nkách s obtížemi ekonomicky konkuruje využit ití klasických energetických zdrojů maximáln lní využit ití zdrojů biomasy k energetickým účelům m z celosvětov tového hlediska je problematické vzhledem k rozmíst stění zdrojů biomasy a spotřebi ebičů energie, vzhledem k potížím m s akumulací,, transportem a distribucí získané energie

4 Zdroje biomasy výhody využit ití biomasy k energetickým účelům: menší negativní dopady na životní prostřed edí zdroj energie mám obnovitelný charakter snižuje se spotřeba eba dovážených energetických zdrojů zdroje biomasy nejsou lokáln lně omezeny dají se využívat vat vešker keré spalitelné,, popřípad padě i toxické, odpady řízená produkce biomasy přispp ispívá k vytvářen ení krajiny

5 Biomasa v ČR ČR R se se vstupem do EU zavázala zala plnit smlouvu tzv. Zelená kniha Energie pro budoucnost obnovitelné zdroje energie. závazek ČR R do roku 2010 představuje p dosažen ení 6% podílu obnovitelných zdrojů na celkové energetické spotřeb ebě

6 Biomasa v ČR využitelný potenciál

7 Biomasa v ČR využitelný potenciál potenciál l vešker keré biomasy v ČR R je přiblip ibližně 22 mil. t ročně v celkovém m podílu využívání obnovitelných zdrojů by měla biomasa zaujímat 68% (podle Zelené knihy ) v současn asné době je podíl energie z biomasy na celkové produkci energie v ČR R asi 1,7%

8 Biomasa využitelná k energetickým účelům energetickou biomasu lze rozdělit do pěti p základnz kladních skupin: fytomasa s vysokým obsahem lignocelulózy fytomasa olejnatých rostlin fytomasa s vysokým obsahem škrobu a cukru organické odpady a vedlejší produkty živočišného původu směsi si různých r organických odpadů

9 Biomasa využitelná k energetickým účelům pro získz skávání energie se využívá: biomasa záměrnz rně pěstovaná k tomuto účelu cukrová řepa, obilí,, brambory, cukrová třtina, tina, olejniny, energetické dřeviny biomasy odpadní rostlinné zbytky ze zemědělsk lské prvovýroby a údržby krajiny odpady z živočišné výroby komunáln lní organické odpady z venkovských sídels organické odpady z potravinářských a průmyslových výrob lesní odpady (dendromasa( dendromasa)

10 Biomasa využitelná k energetickým účelům

11 Způsoby využití biomasy k energetickým účelům způsob využit ití biomasy k energetickým účelům m je dán n fyzikáln lními a chemickými vlastnostmi biomasy důležitým parametrem pro posuzování je vlhkost (obsah sušiny v biomase) hodnota 50% sušiny je přiblip ibližná hranice mezi mokrými procesy (obsah sušiny je menší než 50%) a suchými procesy (obsah sušiny je většív než 50%)

12 Výhřevnost biomasy Druh paliva Obsah vody Výhřevnost [%] [MJ/kg] Listnaté dřevo 15 14,605 Jehličnaté dřevo 15 15,584 borovice 20 18,4 vrba 20 16,9 olše 20 16,7 habr 20 16,7 akát 20 16,3 dub 20 15,9 jedle 20 15,9 jasan 20 15,7 buk 20 15,5 smrk 20 15,3 bříza 20 15,0 modřín 20 15,0 topol 20 12,9 Dřevní štěpka 30 12,18 Sláma obilovin 10 15,49 Sláma kukuřice 10 14,40 Lněné stonky 10 16,90 Sláma řepky 10 16,00

13 Způsoby využití biomasy k energetickým účelům způsoby získz skávání energie z biomasy: termochemická přeměna biomasy (suché procesy) spalování zplyňov ování pyrolýza biochemická přeměna biomasy (mokré procesy) alkoholové kvašen ení metanové kvašen ení

14 Způsoby využití biomasy k energetickým účelům způsoby získz skávání energie z biomasy: fyzikáln lní a chemická přeměna biomasy mechanicky (štípání,(, drcení,, lisování, peletování...) chemicky (esterifikace surových bioolejů) získávání odpadního tepla při p i zpracování biomasy kompostování aerobní čištění odpadních vod anaerobní fermentace pevných organických odpadů

15 Způsoby využití biomasy k energetickým účelům

16 Způsoby využití biomasy k energetickým účelům tepelná přeměna Pyrolýza termický rozklad organických látek l na nízkomolekuln zkomolekulární sloučeniny eniny provádí se při p i atmosférick rickém, zvýšen eném m nebo i snížen eném m tlaku za vysokých nebo nízkých n teplot umožň žňuje zpracování komunáln lních odpadů kombinace zpracování pěstované biomasy a odpadů v jednom zařízen zení je považov ováno za velmi perspektivní

17 Způsoby využití biomasy k energetickým účelům tepelná přeměna Zplyňov ování pro zplyňov ování je nejvhodnější palivové či i odpadní dřevo získané při i těžt ěžbě nebo v dřevozpracujd evozpracujících ch závodechz dřevo evo se převp evážně zplyňuje za přístupu p vzduchu zplyňov ování dřeva ve zplyňova ovači má následující průběh: sušen ení pyrolýza oxidace redukce základní technologie zplyňov ování jsou: protiproudá souproudá fluidní

18 Zpracování biomasy pro energetické účely zpracováním m biomasy lze získat z tyto druhy biomasy: pevná paliva palivové dřevo, evo, dřevnd evní štěpka,, pelety, brikety, kůra, piliny kapalná paliva metanol, etanol, oleje, pyrolýzní oleje plynná paliva bioplyn (CH 4 ), dřevoplyn d evoplyn (CO CH 4 ), pyrolýzní plyn, syntézn zní plyn (CO H 2 )

19 Zpracování biomasy pro energetické účely

20 Spalování biopaliv spalování je chemický pochod, při p i kterém m se slučuj ují hořlav lavé prvky obsažen ené v hořlavin lavině paliva s kyslíkem kem spalovací reakce se označuj ují za reakce exotermické C + O 2 + N CO + N + teplo 1 H 2 + O2 + N H 2O + N + teplo 2 S + O + N SO + N + teplo 2 2 2

21 Emise ze spalování samotný proces spalování biomasy je ovlivněn mnoha faktory: vysoký podíl l uvolňovan ované prchavé hořlaviny při p i teplotách nad 200 C dlouhé plameny obtížný průnik nik kyslíku ku pro spalování dlouhá doba prohořívání spalitelných plynů možnost tvorby sazí vyšší spotřeba eba spalovacího vzduchu nízká hustota fytopaliv

22 Emise ze spalování

23 Kombinované spalování biomasy a uhlí některé elektrárny rny na území ČR R využívaj vající biomasu: elektrárna rna Tisová elektrárna rna Poříčí elektrárna rna Hodonín elektrárna rna Ledvice elektrárna rna ve Dvoře Králov lovém teplárna v Plzni

24 Kombinované spalování biomasy a uhlí

25 Anaerobní fermentace - bioplyn biologický rozklad organických látek l v anaerobních podmínk nkách (bez přívodu p kyslíku) ku) výsledkem rozkladu je směs s plynů a fermentovaný zbytek organické látky směs s plynů obsahuje dva základnz kladní plyny: metan (CH 4 ) oxid uhličitý itý (CO 2 )

26 Anaerobní fermentace - bioplyn proces anaerobní fermentace I. fáze f hydrolýza II. fáze f acidogeneze III. fáze f acetogeneze IV. fáze f - metanogeneze

27 Produkce bioplynu podle druhu substrátu

28 Produkce bioplynu podle druhu substrátu

29 Vlastnosti bioplynu výhřevnost je určena majoritním m obsahem metanu (CH 4 ) spalné teplo suchého ho bioplynu mám stejnou hodnotu jako výhřevnost

30 Využití bioplynu k energetickým účelům

31 Využití bioplynu k energetickým účelům bioplyn je možné využívat vat všude, v kde se používaj vají i jiná plynná paliva mezi způsoby energetického využit ití patří: přímé spalování výroba elektrické energie a oh energie a ohřev ev teplonosného média m (kogenerace) výroba elektrické energie, ohřev ev teplonosného média, m výroba chladu (trigenerace( trigenerace) pohon spalovacích ch motorů nebo turbín využit ití bioplynu v palivových článcíchch

32 Výzkum ve výrobě a využití bioplynu současn asné výzkumné projekty v oblasti bioplynu: šlechtění energetických rostlin a dřevind technologický výzkum kofermentace materiálů agrárn rního, průmyslov myslového a komunáln lního odpadu vývoj efektivnější ších jednotek na výrobu elektrické energie, tepla a chladu efektivnější využit ití bioplynu v palivových článcích, ch, mikroturbínách ch,, pro pohon Stirlingova motoru využit ití bioplynu jako chemické suroviny

33 Využití energie biomasy - zhodnocení rizikem ve využívání biomasy jsou: přírodní vlivy složit itá technologie logistika

34 Využití energie biomasy - zhodnocení

Podobné dokumenty

Obnovitelné zdroje energie Budovy a energie

ČVUT v Praze Fakulta stavební Katedra Technických zařízení budov Obnovitelné zdroje energie Budovy a energie doc. Ing. Michal Kabrhel, Ph.D. Pracovní materiály pro výuku předmětu. 1 2 1 je hmota organického