Možnosti spracovania biomasy s cieľom produkcie bioplynu na. Bodík I., Sedláček S., Kubaská M. FCHPT STU Bratislava

Transkript

1 Možnosti spracovania biomasy s cieľom produkcie bioplynu na čistiarňach odpadových vôd Bodík I., Sedláček S., Kubaská M. FCHPT STU Bratislava

2 ÚVOD závislosť na externých energetických zdrojoch kolísanie, zvyšovanie cien nestabilné režimy, odstavenie dodávok nedostatok vlastných energetických zdrojov orientácia na obnoviteľné zdroje energie bioplyn (skládky, bioplynové stanice, ČOV)

3 Energetické využívanie bioplynu v EÚ Produkcia bioplynu jednotka V. Británia Nemecko Španielsko Francúzsko Holandsko Dánsko Česká rep. Poľsko Rakúsko Slovensko EU Spolu Skládky ktoe ČOV ktoe ,7 900 BPS ktoe ,3 15 0,2 855 Energia GWh , Rozpor medzi štatistikami EÚ a SR o produkcii bioplynu Správa MH SR uvádza 18 ČOV s produkciou bioplynu 17,5 Mm 3 /rok

4 Energetické využívanie bioplynu CZ-SK počet bioplyn mil.m 3 /r počet bioplyn mil.m 3 /r komunálne ČOV 96 54, ,5 skládky odpadov 50 50,9 2 4* priemyselné ČOV 12 2,6 6 1,5* bioplynové stanice ,1 5 2,5* budúce BP * *odhad

5 Produkcia bioplynu na ČOV Zmapovanie situácie produkcie bioplynu na komunálnych ČOV V rámci projektu SK0023 Vytvorenie centra excelentnosti na využívanie obnoviteľných zdrojov energie na Slovensku Dotazník na Vodárenské spolo ností, informácie o Dotazník na Vodárenské spoločností, informácie o kalovom a plynovom hospodárstve

6 Produkcia bioplynu na ČOV Zhrnutie základných informácií o produkcie bioplynu na komunálnych ČOV Ročná produkcia kalov na Slovensku 2 mil. m 3 /rok Celkový počet ČOV s produkciou bioplynu 52 Celkový počet ČOV s využívaním bioplynu 48 Sumárny objem vyhnívacích nádrží m 3 Priemerná produkcia bioplynu m 3 /deň Počet ČOV s kogeneračnou jednotkou 17 ČOV Spolu inštalovaný výkon na KGJ 3300 kw el ( kw el ) Priemerná denná produkcia kwh el /deň

7 Špecifický objem VN na EO prip Špecifický objem na pripojeného EO (liter/eo) PU PB BB BR SA SE MT BY LE KE SN PO UČOV VK TT ZA PP NR LV SB CA ČOV Komárno 19 l / EOpr

8 Špecifická produkcia bioplynu EO prip Produkcia bioplynu na EOprip (liter/eo) MT PU PB PO BY SE LC BB UČOV KE LE ZA BN LV KM HA SB SL PE NM HE DS RV TN PN BR PK

9 Výroba elektrickej energie na ČOV v roku 2007 produkcia 18 Mil.m 3 bioplynu = 113 GWh reálne vyrobených 12,7 GWh reálne vyrobených 12,7 GWh (podľa EÚ 2,0 GWh)

10 Fakty o produkcii bioplynu na ČOV Z doterajších poznatkov vyplýva, že na ČOV je ihneď k dispozícii: dostatok voľných objemových kapacít, technické vybavenie bez potreby výrazných investícií ľudský odborný potenciál pracovníkov VS s dlhoročnými skúsenosťami z produkcie bioplynu chuť zvyšovať produkciu bioplynu a elektriny, lebo to prináša zisk Tak poďme na to!!

11 Možnosti zvyšovania produkcie bioplynu Smernica EPR č.2009/28/es (čl.2e): biomasa sú biologicky rozložiteľné časti výrobkov, odpadu a zvyškov biologického pôvodu z poľnohospodárstva (vrátane rastlinných a živočíšnych látok), lesného hospodárstva a príbuzných odvetví vrátane rybného hospodárstva a akvakultúry, ako aj biologicky rozložiteľné časti priemyselného a komunálneho odpadu;

12 Možnosti zvyšovania produkcie bioplynu Čo sa dá použiť?? priemyselné medziprodukty a odpady (chemický priemysel, spracovanie organických látok a i.); potravinárske medziprodukty (zvyšné a nevyhovujúce suroviny, nekvalitné potraviny a i.); poľnohospodárske plodiny (pozberové zvyšky, účelovo pestované plodiny, a i.); reštauračné zvyšky jedál, potraviny po záruke; separovaný organický odpad od obyvateľstva; zelený mestský odpad, odpad z trhovísk a pod.; odpady zo živočíšnej výroby, bitúnkov a pod.;

13 Možnosti zvyšovania produkcie bioplynu Optimálny substrát/odpad pre ČOV: tekuté a vysoko koncentrované substráty, celoročne produkované v nezmenenom množstve a kvalite, produkované v meste Napr.: odpady z mliekarní, pivovarov reštauračné odpady (jedálne, hotely, internáty, školy, nemocnice), potraviny po záruke, tuky, oleje, separovaný kuchynský bioodpad

14 Legislatívne aspekty Je možné aj používanie odpadov na zvyšovanie produkcie bioplynu, ale je potrebné: v zmysle 223/2001 $7 odst. 1c) požiadať územne príslušný orgán o súhlas s nakladaním odpadov upraviť prevádzkový poriadok viesť dokumentáciu o používaní odpadov v zmysle Vyhlášky MŽP SR 283/2001 iné povinnosti vyplývajúce zo zákonov Na niektorých ČOV je využívanie externých substrátov realizované aj dnes, bez horeuvedených požiadaviek, ale obávajú sa možných problémov z kontrolných orgánov

15 Skúsenosti so substrátmi Rôzne priemyselné odpady sa už reálne testujú dlhšie, ako napr.: srvátka, odpadové tuky, glycerín a pod. V laboratórnych podmienkach testujeme na FCHPT: reštauračné odpady, zvyšky jedál, pozáručné potraviny a pod. rastlinné zvyšky, rôzne trávy, drevo, kôra stromov, polystyrén, papier siláž, energetické rastliny

16 Zhodnocovanie bioplynu 1 Nm 3 bioplynu (so 60% obsahom metánu) teoreticky viazaných asi 6 kwh energie, 0,55 Nm3 zemného plynu, 0,67 l benzínu 0,6 l nafty

17 Zhodnocovanie bioplynu Vo svete používané postupy zhodnocovanie bioplynu: priame spaľovanie v kotloch (ca 90% účinnosť) spaľovanie v kogeneračných jednotkách (35-40% elektr. účinnosť) využívanie ako palivo pre motorové vozidlá prídavok do potrubí zemného plynu

18 Využívanie bioplynu ako palivo Silážovaná tráva Prijímacia stanica na tuky a oleje

19 Využívanie bioplynu ako palivo Čistenie bioplynu Kontajnery so stlačeným metánom m 3

20 Uppsala - mestské autobusy na bioplyn Využívanie bioplynu ako palivo

21 Bratislava - mestské autobusy na zemný plyn Využívanie bioplynu ako palivo

22 Ďakujem za pozornosť!!!