ZPŮSOBY ZUŠLECH LECHŤOVÁNÍ BIOMASY Marian Mikulík Žilinská univerzita v Žilině Seminář Možnosti lokálneho vykurovania a výroby elektrickej energie z biomasy Žilina, 22. máj 2007
Biomasa představuje p významný energetický potenciál......aby bylo možné energetický potenciál l biomasy maximáln lně využít, je nezbytné ji zpracovávat vat a upravovat.
Upravují se nejen odpady z dřevospracujícího průmyslu, zemědělstv lství,, lesního hospodářstv ství, ČOV,, představujp edstavující převážnou část biomasy na energetické účely...... upravovatu se musí také produkty získanz skané záměrným pěstovp stováním m energetických plodin a dřevind evin. Zásadní vliv na zpracování biomasy mám především m obsah vody a sušiny v biomase. Přibližná hranice mezi mokrými a suchými procesy je hodnota 50% obsahu sušiny.
Energii z biomasy je možné získávat následujícími procesy: Termochemická přeměna biomasy (spalování,, pyrolýza, zplyňov ování) Biochemická přeměna biomasy (alkoholové kvašen ení, metanové kvašen ení) Mechanická přeměna biomasy (štípání,, drcení,, briketování, peletování) Chemická přeměna biomasy (esterifikace surových rostlinných olejů)
Termochemické přeměny biomasy Přímé spalování Nejjednodušší ší způsob získz skávání tepelné energie z biomasy. Je e možné spalovat dřevo, slámu obilovin a olejnin, energetické rostliny. Vyžaduje dostatečné množstv ství vzduchu,, jinak dochází k nedokonalému spalovaní vznik oxidu uhelnatého ho,, kyanovodíku,, metanu. Pyrolýza Tepelný rozklad biomasy bez přístupu p vzduchu při i 500 aža 800 C. Vznik hořlavých plynů anebo kapalin (bioolej)) a dřevěného uhlí. Zplyňov ování Vysoce teplotní termochemický proces za přítomnosti p malého množstv ství kyslíku ku. Vznik směsi si hořlavých plynů složených hlavně z CO, H 2, CO 2 a metanu.
Biochemické přeměny biomasy Alkoholové kvašen ení Dochází k postupnému rozkladu sacharidů prostřednictv ednictvím m kvasinek za současn asného vzniku CO 2 a bioetanolu (etanol). Suroviny mohou být cukernaté (melasa z cukrovéřepy), škrobnaté (obilí, brambory). Bioetenol se získz skává destil ilací - energeticky náron ročná operace. e. Vedlejší šími produkty jsou hlavně výpalky a CO 2.
Biochemické přeměny biomasy Biochemické přeměny biomasy
Biochemické přeměny biomasy Metanové kvašen ení - anaerobní fermentace Rozkladem a vyhníváním organických látek l vzniká bioplyn. Nutnost optimáln lněřízených podmínek při i fermentaci (obsah sušiny, reakční teplota, ph). Rozlišuje se mokrá (obsah sušiny do 12 %) a suchá fermentace (obsah sušiny 20 60 %). Diskontinuáln lní suchá fermentace
Biochemické přeměny biomasy Využit ití mokré fermentace při p i kontinuáln lní technologii výroby bioplynu na výrobu elektrické energie a zásobovz sobování bytových jednotek teplem.
Mechanické přeměny biomasy Dřevní štěpka Vyrábí se z dřevnd evních odpadů (tenké dřevo, větve, kůra) k prostřednictv ednictvím štěpkovačů a drtičů čů. Pro vysoký obsah vlhkosti se musí štěpkovat i rychlerostoucí dřeviny (topoly, vrby). Délka dřevní štěpky se pohybuje v rozmezí 5 aža 50 mm (ve směru vláken), šířka od 5 do 30 mm a tloušťka od 5 do 15 mm.
Mechanické přeměny biomasy Brikety Vyrábí se z pilin a hoblin v briketovacím m lise při p i vysokém m tlaku (asi 31,5 MPa), čím m se dosahuje hustota 1200 kg m - 3 a výhřevnost 19 MJ kg - 1.
Mechanické přeměny biomasy Brikety se vyznačuj ují různorodostí vyráběných tvarů, bezprašnost ností, snadnou manipulací a dobrou skladovatelností. Pelety Granule kruhového průř ůřezu s průměrem rem 6 aža 8 mm a délkou d 10 aža 30 mm. Vyrábějí se lisováním m pilin (podobnou technologií jako brikety), výhřevnost dosahuje hodnot od 17 do 18 MJ kg - 1. Obsah vlhkosti v peletách se pohybuje asi v rozsahu 8 aža 10 %.
Chemické přeměny biomasy Výroba metylesterů (bionafta) Vyrábí se z různých rostlinných r olejů (slune nečnicový, nicový, sojový, s palmový). Nejvýznamnější jsou metylesteryřepkov epkového oleje,, tzv. MEŘO, které mají vlastnosti srovnatelné s motorovou naftou.
Závěr Využívání a zušlech lechťování biomasy je nejlepší cestou na zvýšen ení podílu obnovitelných zdrojů energie včrv a SR, S, protože e potenciál cenově dostupné energie z jiných alternativních zdrojů energie je zatím velmi omezený.
Kontakt Program Iniciatívy Spoločenstva INTERREG IIIA SR-CR 2004-2006 Projekt: MOŽNOSTI LOKÁLNEHO VYKUROVANIA A VÝROBY ELEKTRICKEJ ENERGIE Z BIOMASY Kód projektu: 14320200007 Ing. Marian Mikulík, PhD. Katedra energetickej techniky Strojnícka fakulta Žilinská univerzita v Žiline Univerzitná 1 010 26 Žilina tel.: 041 513 2880 fax: 041 52 525 41 e-mail: marian.mikulik@fstroj.uniza.sk www.biomasa-info.sk PROJEKT SPOLUFINANCOVANÝ EURÓPSKOU ÚNIOU Európsky fond regionálneho rozvoja (ERDF) Děkuji za pozornost...